半导体量检测设备的国产替代:控制芯片生产良率的关键

科技电力不缺一 2025-04-26 15:44:58

质量控制设备是芯片制造的关键核心设备之一,对于确保芯片生产的高良品率起着至关重要的作用。集成电路制造流程复杂,涉及众多工艺步骤,每一道工序都需要达到近乎“零缺陷”的高良品率,才能最终保证芯片的整体质量。因此,质量控制贯穿集成电路制造的全过程,是保障芯片生产良品率的关键环节。

量测设备:芯片制造的“隐形守门人”

在半导体制造中,量测设备用于检测晶圆缺陷、测量关键尺寸和薄膜厚度,直接影响芯片的良率和性能。若量测环节不达标,即使拥有最先进的光刻机,也无法生产出合格的高端芯片。

目前,全球量测设备市场被美国KLA、应用材料(AMAT)等巨头垄断,市占率超过90%,成为中国半导体产业链中最受掣肘的环节之一。

控制芯片生产良率的关键

半导体量检测设备主要用于前道晶圆制造和中道先进封装中的工艺控制,是芯片良率的关键。随着半导体工艺制程的不断缩小,芯片内部结构日趋复杂,同时应用于HBM 等新兴领域的2.5D/3D先进封装技术也快速发展,行业对于工艺控制要求愈发严苛,下游客户对高端半导体质量控制设备的技术要求及需求量也持续提升。

从底层技术上看,目前产业中半导体量检测设备多应用光学和电子束技术,光学检测效率高,电子束检测精度高,在实际产业应用中,往往会同时考虑光学检测技术与电子检测技术特性,优势互补使用。

引领国内高端设备的跨越式发展

半导体质量控制设备就像是集成电路制造的“眼睛”,通过精准识别和测量芯片制造关键工序环节中的微小至万分之一头发丝直径大小的缺陷和尺寸,从而达到提高芯片整体良品率的效果,对提升客户的工艺技术、实现降本增效目标具有至关重要的作用。

随着AI和新能源汽车等新兴应用的高速发展为集成电路制造带来了许多工艺技术以及材料上的突破和创新,包括先进制程、应用在HBM的2.5D和3D封装、第三代半导体等,这些制程工艺上的创新随之带来了新的检测和量测需求。

为了更好地抓住未来市场,目前公司在新兴应用领域的产品种类布局已经非常全面和深入,多款产品进入晶圆级封装、2.5D/3D封装等先进封装,SiC、GaN等化合物半导体领域的国内头部客户产线。未来,公司将加大研发投入和国内外市场的拓展力度。重点推进三大在验证设备的产业化,以及更先进设备的研发和产业化,拓宽设备在更先进制程、不同材料领域、更先进的封装工艺的应用,进一步全面覆盖不同集成电路客户的需求。

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