在半(ban)導(dao)(dao)體設(she)計(ji)、制造(zao)(zao)、封裝中的(de)各(ge)個環節(jie)都(dou)(dou)要進行(xing)反(fan)復多次的(de)檢(jian)測、測試以確保產品質量，從(cong)(cong)而研(yan)發出(chu)符(fu)合系統要求的(de)器件。 缺陷相(xiang)關的(de)故障成(cheng)本影響高(gao)昂，從(cong)(cong) IC 級(ji)(ji)別的(de)數(shu)(shu)十(shi)美元(yuan)，到模塊級(ji)(ji)別的(de)數(shu)(shu)百美元(yuan)，乃至應用(yong)端級(ji)(ji)別的(de)數(shu)(shu)千美元(yuan)。因此，檢(jian)測設(she)備從(cong)(cong)設(she)計(ji)驗證到整個半(ban)導(dao)(dao)體制造(zao)(zao)過(guo)程(cheng)都(dou)(dou)具有(you)無法替代的(de)重(zhong)要地位(wei)。2020 年(nian)我國半(ban)導(dao)(dao)體檢(jian)測設(she)備市(shi)場為(wei) 176 億元(yuan)，預計(ji)未來五年(nian)預計(ji)復合增長率為(wei) 14% ， 增速高(gao)于全(quan)球。

廣(guang)義上的(de)檢測(ce)設(she)備(bei)分為 前道(dao)量檢測(ce)和后(hou)道(dao)測(ce)試 設(she)備(bei)。量檢測(ce)的(de)對象是工(gong)(gong)藝(yi)過程中的(de)晶(jing)圓(yuan)，測(ce)試的(de)對象是工(gong)(gong)藝(yi)完(wan)成后(hou)的(de)芯(xin)片(pian)。前道(dao)量檢測(ce)設(she)備(bei) 2020 年全球市場(chang)為 69 億(yi)美元，我國約 15 億(yi)美元。后(hou)道(dao)測(ce)試設(she)備(bei)關注的(de)是在所有晶(jing)圓(yuan)工(gong)(gong)藝(yi)完(wan)成后(hou)芯(xin)片(pian)的(de)各(ge)種電性功能。 后(hou)道(dao)測(ce)試設(she)備(bei) 2020 年全球市場(chang)為 62 億(yi)美元，我國約 14 億(yi)美元。

本期的智能內參，我們推薦天風(feng)證券的報(bao)告《半(ban)導體檢測設備：從前道(dao)到后道(dao)》，從前道(dao)、后道(dao)兩(liang)大檢測板塊還原半(ban)導體檢測行業。

本期內參來源：天風(feng)證(zheng)券(quan)

原標題：

《半導體檢測設備：從前道到后道》

作者：潘暕?陳俊杰

一、檢測設備：半導體良率關鍵

在半(ban)導(dao)體設計(ji)、制造、封裝(zhuang)中的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)個環(huan)節都(dou)要(yao)進行反復多次的(de)(de)(de)(de)(de)檢驗(yan)、測(ce)(ce)試以確保產品(pin)質量(liang)，從而(er)研制開發出符合系統要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)件。從缺陷相關故障的(de)(de)(de)(de)(de)影響成本從 IC 級別的(de)(de)(de)(de)(de)數十美(mei)元(yuan)，到(dao)模塊級別的(de)(de)(de)(de)(de)數百美(mei)元(yuan)，乃至(zhi)應用端(duan)級別的(de)(de)(de)(de)(de)數千美(mei)元(yuan)。因此，檢測(ce)(ce)設備從設計(ji)驗(yan)證到(dao)整個半(ban)導(dao)體制造過程(cheng)都(dou)具有無法替代的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)地(di)位。檢測(ce)(ce)設備可以幫助工(gong)程(cheng)師發現、偵測(ce)(ce)并監控關鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)良率偏移(yi)，從而(er)加快良率提升并達到(dao)更高的(de)(de)(de)(de)(de)產品(pin)良率。

1、分類：前道量檢測、后道測試

檢(jian)測(ce)(ce)(ce)設備按照(zhao)其功能和對應的(de) 產業鏈位(wei)置不(bu)同， 可以分為(wei)前(qian)道(dao)(dao)量檢(jian)測(ce)(ce)(ce)、后(hou)道(dao)(dao)測(ce)(ce)(ce)試兩大類，分別應用于半導(dao)體(ti)(ti)產業鏈的(de)上(shang)游設計(ji)驗(yan)證、中游制(zhi)程工藝的(de)晶體(ti)(ti)管結構(gou)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)、下游封測(ce)(ce)(ce)芯片的(de)成(cheng)品終測(ce)(ce)(ce)。無(wu)論是(shi)(shi)前(qian)道(dao)(dao)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)還是(shi)(shi)后(hou)道(dao)(dao)測(ce)(ce)(ce)試，都是(shi)(shi)提(ti)升芯片良(liang)率及質量的(de)關鍵設備。

前道量檢測設備：前道量(liang)檢測對 象是(shi)工藝過程中(zhong)的(de)(de)(de)晶(jing)圓， 它(ta)是(shi)一種物理性(xing)、功(gong)能性(xing)的(de)(de)(de)測試，用以檢測每(mei)一步工藝后產品(pin)的(de)(de)(de)加工參數(shu)是(shi)否達到了設計(ji)的(de)(de)(de)要求，并且查看晶(jing)圓表面上是(shi)否存(cun)在(zai)影響良率的(de)(de)(de)缺(que)陷，確保將加工產線的(de)(de)(de)良率控制在(zai)規定(ding)的(de)(de)(de)水平之上。

前道量檢測包含膜厚量測設備、OCD 關鍵尺寸量測、CD-SEM 關鍵尺寸量測、光刻校準量測、圖形缺陷檢測設備等多種前道量檢測設備。由于晶(jing)圓制造工藝(yi)環(huan)節復雜，所需要的檢測(ce)(ce)(ce)(ce)設備(bei)種類較多， 因此也是所有(you)半導體檢測(ce)(ce)(ce)(ce)賽道(dao)中壁壘最高的環(huan)節，單機設備(bei)的價格比后道(dao)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)設備(bei)還高，且不同功能設備(bei)價格差異(yi)也較大。前道(dao)量(liang)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)設備(bei)供應商目前有(you)美國的科磊、應用材(cai)料；日本的日立；國內的精測(ce)(ce)(ce)(ce)電子(zi)、中科飛測(ce)(ce)(ce)(ce)、上海睿(rui)勵等。下(xia)游客戶為集成電路制造商，包含(han)臺(tai)積電、中芯國際(ji)、長江(jiang)存儲等。

后道測試設備：應用于上游設計、下游封測(ce)環節中(zhong)，目(mu)的(de)(de)是檢查芯片(pian)(pian)的(de)(de)性(xing)能是否符合要求，是一種電性(xing)、功能性(xing)的(de)(de)檢測(ce)，用于 檢查芯片(pian)(pian)是否達(da) 到性(xing)能要求。

一、上游設計商需要對流片完的晶圓與芯片樣品進行有效性驗證， 主要設備為測試機、探針臺、分選機，因為(wei)作為(wei)樣品測(ce)試(shi)(shi)所以通(tong)常并不會(hui)大量采(cai)購，但是會(hui)與下游封測(ce)深度(du)聯動，因此綁定(ding)集成(cheng)電(dian)路設計商也(ye)成(cheng)為(wei)后道測(ce)試(shi)(shi)設備商的壁壘之一(yi)。主要下游客戶為(wei)集成(cheng)電(dian)路設計商，例(li)如：高通(tong)、聯發科(ke)、海思(si)、卓勝微、韋爾等。

二、封測環節主要可以分為：晶圓測試（CP），針對加工完的晶圓，進行電性測試，識別出能夠正常工作的芯片，主要設備為測試機和探針臺。部分(fen)客戶(hu)為(wei)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)制造商還有部份第三方的(de)晶圓測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)商；成(cheng)品測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)（FT），最后晶圓切割變(bian)成(cheng)芯片(pian)后，針(zhen)對芯片(pian)的(de)性(xing)能進(jin)行最終(zhong)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)，主要(yao)設備為(wei)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)機和分(fen)選(xuan)機；下游客戶(hu)為(wei)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)封裝測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)商，包含日(ri)月(yue)光、通富、長電(dian)等。由于半導(dao)體終(zhong)端應用持續攀(pan)升，催生(sheng)出全(quan)自動及高性(xing)能的(de)后道測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)設備，加上集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)產業與國(guo)際先進(jin)水平的(de)差距逐(zhu)步縮小，封裝測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)技術達到國(guo)際領先水平，后道測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)設備迎來重要(yao)國(guo)產化機遇。后道測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)設備供應商目前有美國(guo)的(de)泰(tai)瑞達、愛德萬；國(guo)內的(de)精測(ce)(ce)電(dian)子、華峰測(ce)(ce)控(kong)、長川科技等。

▲全球檢(jian)測(ce)設備市場、分類(lei)及廠商

▲廣義上的半(ban)導體檢測(ce)設備分類(lei)

2、市場趨勢

超越摩(mo)爾領(ling)域：模擬/混合(he)信(xin)號、RF、MEMS、圖像傳感(gan)、電源(yuan)等技術可與 CMOS 在各(ge)種平(ping)面乃(nai)至 2.5D、3D 架構(gou)中集成(cheng)。這些集成(cheng)和其他關鍵技術使人工智能、物聯網和汽車雷達(da)等一系列(lie)應(ying)用(yong)快速(su)增長。

Yole Developpement 數據(ju)預(yu)(yu)計，到(dao) 2023 年，超(chao)越摩爾市(shi)場(chang)年增(zeng)長速度所以(yi)(yi)晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)尺寸合(he)計約(yue) 7400 萬片硅片，復合(he)年增(zeng)長率約(yue)為(wei) 3%。但僅考慮最流行的晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)尺寸（12″、8″和(he) 6″晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)），到(dao) 2023 年，預(yu)(yu)測(ce)(ce)將變為(wei) 6000 萬片，復合(he)年均增(zeng)長率約(yue)為(wei) 5%。對(dui)于半導(dao)體制造商來(lai)說，超(chao)越摩爾市(shi)場(chang)已成(cheng)為(wei)半導(dao)體需(xu)求的重要來(lai)源，但這同時(shi)意(yi)味著(zhu) 需(xu)要新的量檢(jian)測(ce)(ce)和(he)測(ce)(ce)試方法，以(yi)(yi)適(shi)應各種可能影響這些多技術(shu)設備產生(sheng)的故障。

例如，汽(qi)車(che)行業的(de)(de)一家主要半導體(ti)供應商恩智浦半導體(ti)說到：”缺陷相關故障的(de)(de)影(ying)響成本從IC 級別的(de)(de)數十美元(yuan)，到模塊級別的(de)(de)數百美元(yuan)，到汽(qi)車(che)應用(yong)(yong)端(duan)級別的(de)(de)數千(qian)美元(yuan)。IC 在當今(jin)的(de)(de)汽(qi)車(che)中被廣泛(fan)使用(yong)(yong)，且(qie)未(wei)來使用(yong)(yong)會(hui)更多。汽(qi)車(che)零部件故障可(ke)能導致嚴重傷害甚至死亡，所以(yi)汽(qi)車(che)行業服務的(de)(de)零部件制造商使用(yong)(yong)以(yi)每萬(wan)億(yi)（ppt）的(de)(de)零件損失為測(ce)(ce)量標準，可(ke)見檢測(ce)(ce)設備的(de)(de)需求更甚。

▲半(ban)導(dao)體在汽車中的(de)應用

如下圖(tu)可見，在(zai)汽車領域，由于(yu)缺陷導致(zhi)故障(zhang)而無法使用的(de)產品損(sun)失極大(da)，在(zai) 1ppm 情況下，大(da)眾集團的(de)損(sun)失可以達(da)到(dao)每年 2.19 億美(mei)元。

▲ 汽車(che)領域缺(que)陷導致產(chan)生的產(chan)品(pin)損失 （百萬美元）

摩爾定律領域：

新(xin)(xin)應用需求驅動了(le)(le)制程微縮和三維(wei)結構的升(sheng)級，使得工藝(yi)步(bu)(bu)驟大(da)幅提(ti)升(sheng)， 成熟制程（以45nm 為(wei)例(li)）工藝(yi)步(bu)(bu)驟數(shu)大(da)約需要 430 道(dao)(dao)到了(le)(le)先進制程（以 5nm 為(wei)例(li)）將(jiang)會提(ti)升(sheng)至 1250道(dao)(dao)，工藝(yi)步(bu)(bu)驟將(jiang)近(jin)提(ti)升(sheng)了(le)(le) 3 倍；結構上(shang)來看包括 GAAFET、MRAM 等新(xin)(xin)一(yi)代的半導(dao)體(ti)工藝(yi)都是越來越復雜，在數(shu)千道(dao)(dao)制程中，每一(yi)道(dao)(dao)制程的檢測皆(jie)不能有差(cha)錯(cuo)，否(fou)則會顯(xian)著(zhu)影(ying)響芯片的成敗。

中(zhong)國半導(dao)體檢(jian)測設備(bei)未(wei)來市場(chang)空間廣闊(kuo)具體原因如下：

1. 國家政策大力支持集成電路產業，檢測作為關鍵一環尤為重要

集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)產業(ye)是(shi)國(guo)(guo)民經(jing)濟中基礎性、關鍵性和戰(zhan)略性的產業(ye)，作為(wei)(wei)現(xian)代(dai)信(xin)息產業(ye)的基礎和核心產業(ye)之一，在保障國(guo)(guo)家安全(quan)等(deng)方面(mian)發(fa)揮著重要的作用，是(shi)衡量(liang)一個國(guo)(guo)家或(huo)地區現(xian)代(dai)化(hua)程度以及(ji)綜合國(guo)(guo)力的重要標志。國(guo)(guo)家為(wei)(wei)扶持集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)行業(ye)發(fa)展，制定了多項(xiang)引導(dao)政(zheng)策及(ji)目(mu)標規(gui)劃。第一，國(guo)(guo)家為(wei)(wei)規(gui)范集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)行業(ye)的競爭秩序，加強對(dui)集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)相關知(zhi)識產權(quan)的保護(hu)力度，相繼出臺了《集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)設計企(qi)業(ye)及(ji)產品認定暫(zan)行管理辦法(fa)》、《集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)布圖(tu)設計保護(hu)條(tiao)例(li)》、《集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)布圖(tu)設計保護(hu)條(tiao)例(li)實施細則(ze)》等(deng)法(fa)律法(fa)規(gui)，為(wei)(wei)集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路(lu)行業(ye)的健康(kang)發(fa)展提(ti)供了政(zheng)策保障。

第二，國(guo)家(jia)出臺了(le)若干優(you)惠政(zheng)策，從(cong)投融資、稅收、出口等各個(ge)方(fang)面鼓勵支撐電路(lu)行業(ye)(ye)(ye)的(de)發(fa)展，具體政(zheng)策包(bao)括《財政(zheng)部(bu)(bu)、稅務總局、國(guo)家(jia)發(fa)展改革委、工業(ye)(ye)(ye)和信息化部(bu)(bu)關于(yu)(yu)集成電路(lu)生產(chan)企(qi)業(ye)(ye)(ye)有關企(qi)業(ye)(ye)(ye)所得稅政(zheng)策問題(ti)的(de)通知》、《國(guo)務院關于(yu)(yu)印發(fa)進一步鼓勵軟(ruan)件產(chan)業(ye)(ye)(ye)和集成電路(lu)產(chan)業(ye)(ye)(ye)發(fa)展若干政(zheng)策的(de)通知》等，為集成電路(lu)企(qi)業(ye)(ye)(ye)的(de)發(fa)展創造了(le)有利的(de)市場(chang)環境。

第三(san)，國家(jia)(jia)指定了(le)《集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)產(chan)業研究與開發(fa)專項資金管(guan)理暫行辦(ban)法》、《國務院(yuan)關于(yu)印發(fa)“十三(san)五”國家(jia)(jia)科技創新規劃的通知》等目(mu)標規劃，將集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)裝備列為(wei)國家(jia)(jia)科技重大專項，積極推進各項政策的實(shi)施。國家(jia)(jia)政策的落地實(shi)施為(wei)產(chan)業發(fa)展破解融資瓶頸提供了(le)保障，有力(li)促進集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)專用設(she)備行業的可持續良性發(fa)展。

2. 半導體產業重心 由國際向國內 轉移帶來機遇

中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集(ji)(ji)成電(dian)路(lu)行業(ye)(ye)增(zeng)長(chang)(chang)迅速，半(ban)(ban)導體(ti)行業(ye)(ye)重心(xin)(xin)持續(xu)由國(guo)(guo)際向國(guo)(guo)內轉移。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)半(ban)(ban)導體(ti)產業(ye)(ye)發(fa)展較晚(wan)，但憑借著市(shi)場(chang)容量，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)已成為全(quan)球最大的(de)半(ban)(ban)導體(ti)消費國(guo)(guo)。根(gen)據 CSIA 數據，2018年國(guo)(guo)內集(ji)(ji)成電(dian)路(lu)市(shi)場(chang)規模為 985 億美元，同比增(zeng)長(chang)(chang) 18.53%，2010 年至 2018 年國(guo)(guo)內集(ji)(ji)成電(dian)路(lu)市(shi)場(chang)復(fu)合(he)增(zeng)長(chang)(chang)率(lv)達到 21.10%，高于(yu)全(quan)球市(shi)場(chang)同期年復(fu)合(he)增(zeng)長(chang)(chang)率(lv)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)已經(jing)超過美國(guo)(guo)、歐洲和日本，成為全(quan)球最大的(de)集(ji)(ji)成電(dian)路(lu)市(shi)場(chang)。隨著半(ban)(ban)導體(ti)制(zhi)造技術和成本的(de)變化，半(ban)(ban)導體(ti)產業(ye)(ye)正在(zai)經(jing)歷第三(san)次產能(neng)轉移，行業(ye)(ye)需求中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)和產能(neng)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)逐步向中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)大陸轉移。隨著產業(ye)(ye)結構的(de)加快調整，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集(ji)(ji)成電(dian)路(lu)的(de)需求將持續(xu)增(zeng)長(chang)(chang)。

3. 集成電路產業發展迅速 ，增速高于 GDP 增長， 產品更新換代加速，新型應用領域不斷涌現，為技術超車創造機遇

▲ 2020-2021 全球 GDP 和(he) 和(he) IC 市場增(zeng)量（% ）

如上(shang)(shang)圖 IC Insights 的(de)調查數據可見，2020 年(nian)集成電(dian)(dian)路(lu)增(zeng)(zeng)長率(lv)(lv)為 8% ，遠超(chao) GDP 增(zeng)(zeng)長，同樣(yang)，2021 年(nian)預(yu)計集成電(dian)(dian)路(lu)增(zeng)(zeng)長率(lv)(lv)為超(chao)過 10% ，是 GDP 增(zeng)(zeng)長率(lv)(lv)的(de)兩(liang)倍以上(shang)(shang)。

作為全球最大的集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)(lu)市場，中國集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)(lu)產(chan)業(ye)隨(sui)著 5G、電(dian)動(dong)汽車等(deng)的快速發(fa)展(zhan)持續增長，為半導體(ti)測(ce)試(shi)需求帶來(lai)增量空間。在國家重大科(ke)技專(zhuan)項的支持下，“十(shi)二五(wu)”期間中國集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)(lu)產(chan)業(ye)各個(ge)環(huan)節的整(zheng)體(ti)水(shui)平都(dou)有了(le)明顯提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)，國產(chan)軟硬件在航天、電(dian)力、辦公應用(yong)和(he)移(yi)動(dong)智(zhi)能終端等(deng)領域(yu)實(shi)現規(gui)模應用(yong)，為保障國家信息安全提(ti)(ti)供了(le)重要支撐。伴隨(sui)技術革新和(he)產(chan)業(ye)升(sheng)(sheng)級換代的波浪式(shi)遞(di)進(jin)，市場機(ji)會(hui)窗口不斷涌現，每一次的技術升(sheng)(sheng)級都(dou)為集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)(lu)及其專(zhuan)用(yong)設備制造(zao)企業(ye)帶來(lai)了(le)發(fa)展(zhan)機(ji)會(hui)。

當前，以(yi)互聯(lian)網(wang)、智(zhi)(zhi)能手機為(wei)代表的(de)(de)信息(xi)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)第(di)二次浪潮已步入成(cheng)(cheng)熟(shu)，增(zeng)速放緩，而以(yi)物聯(lian)網(wang)為(wei)代表的(de)(de)信息(xi)感知及處(chu)理正在推(tui)動(dong)(dong)(dong)信息(xi)產(chan)(chan)業(ye)進入第(di)三(san)次浪潮，物聯(lian)網(wang)革(ge)命已經悄然開始(shi)。在物聯(lian)網(wang)智(zhi)(zhi)能時代，由(you)于交互模式的(de)(de)改變(bian)，智(zhi)(zhi)能化(hua)產(chan)(chan)品的(de)(de)多(duo)樣(yang)性必然會更加豐(feng)富(fu)，對(dui)各類(lei)信息(xi)的(de)(de)采(cai)集形成(cheng)(cheng)了快速膨(peng)脹的(de)(de)數據處(chu)理需求，對(dui)海(hai)量數據的(de)(de)有效(xiao)處(chu)理將成(cheng)(cheng)為(wei)真正推(tui)動(dong)(dong)(dong)集成(cheng)(cheng)電(dian)路行業(ye)發(fa)展的(de)(de)核心驅動(dong)(dong)(dong)力。物聯(lian)網(wang)、大(da)數據、人工智(zhi)(zhi)能、5G 通信、汽(qi)車電(dian)子等新型應用(yong)市場帶(dai)來巨(ju)(ju)量芯片增(zeng)量需求，為(wei)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)自動(dong)(dong)(dong)化(hua)測試系(xi)統(tong)企(qi)業(ye)提供更大(da)的(de)(de)市場空間；同時，第(di)三(san)代半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti) GaN 等半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)新技術的(de)(de)出現為(wei)國內(nei)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)自動(dong)(dong)(dong)化(hua)測試系(xi)統(tong)企(qi)業(ye)帶(dai)來超車國際巨(ju)(ju)頭的(de)(de)新機遇。

4. 大陸芯片設計公司迎來大發展時代， 檢測 需求將跟隨發展

近(jin)年(nian)來，集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路測(ce)(ce)試行(xing)(xing)業(ye)(ye)發(fa)展(zhan)迅速(su)，根據(ju)中(zhong)(zhong)國半導(dao)體行(xing)(xing)業(ye)(ye)協會(hui) IC 設(she)計(ji)分會(hui)的(de)(de)統計(ji)，截至 2019 年(nian) 11 月(yue)，中(zhong)(zhong)國大(da)陸 IC 設(she)計(ji)公(gong)司達(da)到 1,780 家，比(bi) 2018 年(nian)的(de)(de) 1,698 家多了82 家，中(zhong)(zhong)國大(da)陸的(de)(de)芯片設(she)計(ji)公(gong)司迎來高速(su)成(cheng)(cheng)長。IC 設(she)計(ji)行(xing)(xing)業(ye)(ye) 2019 年(nian)的(de)(de)銷(xiao)售額(e)為 3,063.5億(yi)元，相比(bi) 2018 年(nian)增長了 21.60%。芯片設(she)計(ji)公(gong)司的(de)(de)快速(su)增長，使得芯片檢測(ce)(ce)設(she)備的(de)(de)市場需(xu)求隨(sui)之增長。隨(sui)著國內(nei)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路產業(ye)(ye)的(de)(de)快速(su)發(fa)展(zhan)和國產化加速(su)，晶圓制造、芯片設(she)計(ji)公(gong)司的(de)(de)測(ce)(ce)試服務需(xu)求越(yue)來越(yue)多，檢測(ce)(ce)設(she)備相關企(qi)業(ye)(ye)將迎來新的(de)(de)發(fa)展(zhan)機遇。

5. 芯片復雜度提高，驗證測試要求

對芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)最顯著的(de)(de)(de)(de)改(gai)進不(bu)僅僅在(zai)設(she)計(ji)流程中產生，而(er)且在(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)調(diao)試和(he)驗證流程中反復進行，尤其(qi)是在(zai)高性(xing)能芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)(de)研制過程中。隨(sui)著芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)復雜度(du)的(de)(de)(de)(de)提高，對驗證測(ce)試的(de)(de)(de)(de)要(yao)求更加(jia)嚴格，與設(she)計(ji)流程的(de)(de)(de)(de)交互更加(jia)頻(pin)繁。隨(sui)著芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)速度(du)與功能的(de)(de)(de)(de)不(bu)斷提高，超大規模集成電路尤其(qi)是集成多(duo)核的(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)系統(tong)（SOC）的(de)(de)(de)(de)出現使得芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)迅(xun)速投入量產過程難度(du)增(zeng)加(jia)，由此驗證測(ce)試變得更加(jia)必要(yao)。目(mu)前，開發低成本(ben)高效率(lv)的(de)(de)(de)(de)全(quan)面驗證測(ce)試策略成為芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)制造(zao)商的(de)(de)(de)(de)關(guan)注(zhu)點(dian)。能夠(gou)在(zai)早期（如初次樣片(pian)測(ce)試階段） 全(quan)面獲(huo)取芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)品質(zhi)鑒定的(de)(de)(de)(de)信息變得至關(guan)重要(yao)。

6. 檢測本身已從工序到獨立行業 ， 貫穿 所有 流 程 ，未在檢測流程發現缺陷則

早(zao)期(qi)的(de)檢測只是作為 IC 生產(chan)中(zhong)的(de)一個工(gong)序存在，被(bei)合(he)并在制造業(ye)(ye)或(huo)封裝業(ye)(ye)中(zhong)。隨著集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路產(chan)業(ye)(ye)分工(gong)日益明(ming)晰和(he)人們對集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路品質的(de)重視(shi)，再加上技(ji)術、成(cheng)(cheng)本和(he)知識產(chan)權保護等諸多因素(su)，檢測目前正成(cheng)(cheng)為集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路產(chan)業(ye)(ye)中(zhong)一個不可或(huo)缺的(de)、專業(ye)(ye)化的(de)獨(du)立(li)行業(ye)(ye)，作為設(she)計、制造和(he)封裝的(de)有(you)力技(ji)術支撐，推動(dong)了集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路產(chan)業(ye)(ye)的(de)迅(xun)速(su)發展。

在(zai)集成(cheng)電(dian)路研制、生產、應用(yong)等各個(ge)階段都要(yao)進行反(fan)復多次的檢(jian)驗、測(ce)試(shi)(shi)來確保產品質量和研制開(kai)發出符合系統要(yao)求的電(dian)路。半(ban)導(dao)體(ti)(ti)檢(jian)測(ce)從設計驗證到(dao)最(zui)終測(ce)試(shi)(shi)都不(bu)可或缺(que)，貫穿整(zheng)個(ge)半(ban)導(dao)體(ti)(ti)制造(zao)過程(cheng)。半(ban)導(dao)體(ti)(ti)檢(jian)測(ce)包(bao)括(kuo)設計驗證、工(gong)藝控制檢(jian)測(ce)、晶(jing)圓測(ce)試(shi)(shi)(CP 測(ce)試(shi)(shi))以及成(cheng)品測(ce)試(shi)(shi)(FT 測(ce)試(shi)(shi))。

按照電子系統故(gu)障(zhang)(zhang)檢測中(zhong)的(de)(de)“十倍(bei)法則(ze)(ze)”，如果一個芯(xin)片(pian)中(zhong)的(de)(de)故(gu)障(zhang)(zhang)沒有在芯(xin)片(pian)測試時發(fa)現，則(ze)(ze)在電路(lu)板(PCB)級別(bie)發(fa)現故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)(de)成本為芯(xin)片(pian)級別(bie)的(de)(de)十倍(bei)。因此，檢測在半導體產(chan)業中(zhong)扮(ban)演著重要(yao)角色，且其(qi)地(di)位(wei)日益凸顯。

3、市場規模 ： 重要地位日益凸顯，中國增速高于全球

全球半導體檢測設(she)備市場(chang)概況(kuang)：

根據智(zhi)研咨詢(xun)和 Gartner,SEMI 數據整理，2020 年檢測(ce)設備全球市(shi)場(chang)規(gui)模約 131 億美元，如下(xia)圖可見。

▲ 全球半導(dao)體前道量檢測設備(bei)市場(chang)規模 2016-2020， （億(yi)美元(yuan)，%）

▲ 全球半導體(ti)后道測(ce)試設備市場規模 2016-2020 （億美元，% ）

我國 半導(dao)體(ti)檢測設備(bei)市(shi)場概況：

據(ju)前瞻產業研究院統(tong)計，2020 年我國半導體檢測(ce)設備(bei)市場(chang)規(gui)模 176 億元。

▲ 2016-2020 中(zhong)國半導(dao)體檢測設備市(shi)場(chang)規模

隨著我國半導體產業的不斷發展，檢測設備作為能夠提高制程控制良率、提高效率與降低計成本的重要檢測儀器，未來在半導體產業的地位將會日益凸顯。前瞻產業研究預計 2026年我國半導體檢測設備市場有望到達 400 億元。2020-2026 CAGR 為 為 14.7% ，增速高于全球。

▲2020-2026 年中國半導體檢測設備市場規模預測（億元(yuan)）

4、競爭格局：國外高度壟斷 ， 國產替代需求迫切

目前(qian)，國際國內(nei)市場中(zhong)檢(jian)測設備(bei)被國外(wai)高度壟(long)斷，目前(qian)絕大部分半導體設備(bei)依(yi)然(ran)高度依(yi)賴進口，提升“核(he)芯(xin)技(ji)術”自主(zhu)化率已迫(po)在眉睫(jie)。

量檢測設備領域：量(liang)(liang)檢測(ce)設(she)備行(xing)業(ye)具有極高的(de)技術、資金壁壘(lei)，對(dui)業(ye)內公司研發能力(li)有很強要(yao)求。海外巨(ju)頭KLA 為首，AMAT、Hitachi 等合(he)計占比超 90%。國內設(she)備廠商(shang)由(you)于起步晚基礎薄，始(shi)終(zhong)在努力(li)追趕，國產設(she)備仍有很大的(de)突破空(kong)間。前道(dao)設(she)備種(zhong)類(lei)復雜，細(xi)分市場較多；其中，膜(mo)厚量(liang)(liang)測(ce)技術門檻(jian)較低，集(ji)中度相對(dui)分散(san)，為國內廠商(shang)進(jin)入檢測(ce)設(she)備的(de)突破口。

測試設備領域：測試(shi)種類(lei)(lei)繁多(duo)(duo)，客戶需求(qiu)多(duo)(duo)樣(yang)化，因此測試(shi)設備(bei)往往存在(zai)非標定制(zhi)化的(de)特點。根據性能要求(qiu)的(de)不同(tong)，類(lei)(lei)別也(ye)是五花(hua)八門，包括外(wai)觀尺寸測試(shi)、視覺(jue)測試(shi)等。雖然相(xiang)比于光刻機、刻蝕機等前(qian)道設備(bei)，測試(shi)設備(bei)的(de)制(zhi)造相(xiang)對容易一些(xie)，但是也(ye)存在(zai)較高的(de)推(tui)廣難度(du)。目前(qian)全球設備(bei)市場份(fen)(fen)額主要被美(mei)、日等發達國家(jia)的(de)先進廠商所占據，半(ban)(ban)導體測試(shi)設備(bei)行業已經形(xing)成(cheng)了泰(tai)瑞達、愛(ai)德萬兩家(jia)壟斷的(de)局面。國內半(ban)(ban)導體設備(bei)廠商想要提高市場份(fen)(fen)額依(yi)然面臨極大挑戰。

進口替代需求迫切，測試設備的國產替代進程將加速：受(shou)中(zhong)美貿易摩擦影(ying)響，供應鏈的安全日益(yi)受(shou)到重(zhong)視，國(guo)產(chan)(chan)測試(shi)(shi)設(she)備將(jiang)得到更多的試(shi)(shi)用機(ji)會，在(zai)中(zhong)低(di)端模(mo)擬測試(shi)(shi)機(ji)和分選機(ji)領域，國(guo)產(chan)(chan)替(ti)代(dai)(dai)明顯提速。目前絕大部分半(ban)導(dao)體(ti)設(she)備依(yi)然高度依(yi)賴進口，提升(sheng)“核(he)芯技(ji)術(shu)”自主(zhu)化(hua)率(lv)已(yi)迫在(zai)眉睫，上升(sheng)至國(guo)家戰略(lve)，進口替(ti)代(dai)(dai)是國(guo)內(nei)半(ban)導(dao)體(ti)設(she)備公司面臨的重(zhong)大機(ji)遇。2018 年以來，國(guo)產(chan)(chan)半(ban)導(dao)體(ti)測試(shi)(shi)設(she)備向中(zhong)國(guo)大陸市(shi)場拓展，國(guo)產(chan)(chan)替(ti)代(dai)(dai)進程明顯提速。

二、前道量檢測設備：物理 、功能性檢查

前道量檢測運用(yong)于晶圓的加工(gong)(gong)制造過程(cheng)，它是物理性(xing)、功能(neng)性(xing)的，用(yong)以(yi)檢測每一步工(gong)(gong)藝(yi)后產品的加工(gong)(gong)參數是否達到了設(she)計的要求(qiu)，并(bing)且(qie)查看晶圓表面上是否存在(zai)影響良率的缺陷，確保將加工(gong)(gong)產線的良率控(kong)制在(zai)規定的水(shui)平之(zhi)上。

前道(dao)量(liang)檢(jian)測(ce)包(bao)含膜厚量(liang)測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)、OCD 關(guan)鍵(jian)尺寸(cun)量(liang)測(ce)、CD-SEM 關(guan)鍵(jian)尺寸(cun)量(liang)測(ce)、光刻校準量(liang)測(ce)、圖形缺陷檢(jian)測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)等(deng)多種前道(dao)量(liang)檢(jian)測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)。由于晶圓制(zhi)造工藝環節(jie)復雜，所需要的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)種類較多， 因(yin)此也是所有半(ban)導體(ti)檢(jian)測(ce)賽道(dao)中壁壘最高的(de)(de)(de)環節(jie)，單(dan)機設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)價格(ge)比后道(dao)測(ce)試設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)還高，且不同(tong)功能設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)價格(ge)差異也較大(da)。前道(dao)量(liang)檢(jian)測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)供應商(shang)目前有美(mei)國的(de)(de)(de)科磊、應用材料；日本(ben)的(de)(de)(de)日立；國內的(de)(de)(de)精測(ce)電子、中科飛測(ce)、上(shang)海睿勵等(deng)。下游(you)客戶為集成電路(lu)制(zhi)造商(shang)，包(bao)含臺積電、中芯國際、長(chang)江存儲等(deng)。

1、三種分類標準：檢測目的、應用范疇、技術原理

按照不(bu)同(tong)的(de)(de)分類方(fang)法(fa)，集成電路可以被分成不(bu)同(tong)的(de)(de)類型。

1）按照檢(jian)測目(mu)的可以分為量測（Metrology）和(he)缺陷檢(jian)測（Defect Inspection）；

2）按照應用范疇(chou)主(zhu)要(yao)可以分為關(guan)鍵尺寸(cun)測(ce)(ce)量（Optical Critical Dimension OCD）、薄膜的厚(hou)度(du)測(ce)(ce)量(Film Metrology)、套刻對準測(ce)(ce)量(Overlay Metrology)、光罩/掩膜檢(jian)測(ce)(ce)(ReticleInspection)、無圖(tu)形晶(jing)圓檢(jian)測(ce)(ce)（Non-patterned Wafer Inspection）、圖(tu)形化晶(jing)圓檢(jian)測(ce)(ce)(Patterned Wafer Inspection）、缺陷復查(Review SEM)；

3）按技術原理可以分為光學檢測設(she)備(bei)（Optical Inspection Equipment），電子束檢測設(she)備(bei)（E-beam Inspection Equipment）和(he)其他檢測設(she)備(bei)。

2、檢測目的分類： 量測和檢測 ， 價值 量隨 工藝技術同步

量測（Metrology）和檢(jian)測（Inspection）：

前道量檢測根據檢測目的可以細分為量測（Metrology）和檢測（Inspection）。 量測主(zhu)要(yao)是對薄膜厚度、關鍵尺寸(cun)、套準(zhun)精(jing)度等(deng)制成尺寸(cun)和膜應力、摻雜(za)濃(nong)度等(deng)材料性質進行測量，以確保(bao)其符合(he)參數(shu)設(she)計要(yao)求；而缺陷(xian)檢測主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)識別并(bing)定位產品表面存在(zai)的(de)雜(za)質顆粒沾(zhan)污、機械劃傷、晶(jing)圓(yuan)圖案缺陷(xian)等(deng)問題。

量(liang)測(ce)(ce)和(he)缺陷檢測(ce)(ce)對于半(ban)(ban)導體(ti)制(zhi)造過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)非常重(zhong)要。半(ban)(ban)導體(ti)晶(jing)圓的(de)整體(ti)制(zhi)造過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)有(you) 400 至(zhi) 600個(ge)(ge)步(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)，需要一(yi)到(dao)兩個(ge)(ge)月內(nei)完(wan)成(cheng)。如果流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)早期出現(xian)任何(he)缺陷，則后續耗(hao)時步(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)中(zhong)執行的(de)所(suo)有(you)工(gong)(gong)作都(dou)將被浪費(fei)。因(yin)此，在(zai)半(ban)(ban)導體(ti)制(zhi)造過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)物理量(liang)測(ce)(ce)和(he)缺陷檢測(ce)(ce)是(shi)其中(zhong)的(de)關鍵步(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)，用(yong)于確保良率(lv)和(he)產(chan)量(liang)。新應用(yong)需求驅動了(le)制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)微縮和(he)三維(wei)結(jie)(jie)構的(de)升級，使得工(gong)(gong)藝步(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)大幅提(ti)升， 成(cheng)熟(shu)制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)（以(yi) 45nm 為例）工(gong)(gong)藝步(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)數大約需要 430 道(dao)到(dao)了(le)先(xian)進制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)（以(yi) 5nm 為至(zhi) 例）將會提(ti)升至(zhi) 1250 道(dao)，工(gong)(gong)藝步(bu)(bu)驟(zou)(zou)(zou)將近提(ti)升了(le) 3 倍；結(jie)(jie)構上來看包括(kuo) GAAFET、MRAM等(deng)新一(yi)代的(de)半(ban)(ban)導體(ti)工(gong)(gong)藝都(dou)是(shi)越來越復雜(za)；雖然相較于制(zhi)造設備，量(liang)測(ce)(ce)設備的(de)技術(shu)門檻較低，但是(shi)在(zai)數千道(dao)制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)，每一(yi)道(dao)制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)檢測(ce)(ce)皆不能有(you)差(cha)錯，否則會顯著影響(xiang)芯片的(de)成(cheng)敗。

量測（Metrology ）：量(liang)測(ce)(ce)（Metrology）不僅指測(ce)(ce)量(liang)行(xing)為(wei)本(ben)身，而且指通過(guo)考慮誤差和準確(que)性而進(jin)行(xing)的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)，以及測(ce)(ce)量(liang)設(she)備(bei)的(de)(de)性能和機制(zhi)。如果(guo)(guo)測(ce)(ce)量(liang)結果(guo)(guo)不在給定的(de)(de)規格范圍內(nei)，則制(zhi)造設(she)備(bei)無(wu)法(fa)按(an)設(she)計繼(ji)續(xu)運行(xing)。

檢測（Inspection ）查找缺陷的位置坐標：檢(jian)(jian)測可(ke)以檢(jian)(jian)測缺(que)陷(xian)并指定其(qi)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)涉。主(zhu)要用于(yu)使用檢(jian)(jian)查(cha)設備來(lai)檢(jian)(jian)查(cha)是否出(chu)現異質量情況，如(ru)檢(jian)(jian)測晶圓(yuan)中存在(zai)灰塵或者(zhe)顆粒(li)污染等(deng)缺(que)陷(xian)的(de)過程。具(ju)體(ti)來(lai)說，它旨(zhi)在(zai)查(cha)找缺(que)陷(xian)的(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)坐(zuo)標（X，Y）。

▲缺陷檢測設備原理

3、應用范疇分類： 關鍵尺寸、 膜厚 、 套刻對準 ， 光罩/ 掩膜 、 圖形 、 缺陷復查

按照(zhao)應用范疇分類(lei)，量(liang)檢測(ce)(ce)(ce)可以主要分為(wei)七(qi)大類(lei)：關鍵(jian)尺寸量(liang)測(ce)(ce)(ce)、薄膜厚度量(liang)測(ce)(ce)(ce)、套刻對準(zhun)量(liang)測(ce)(ce)(ce)、光罩(zhao)/掩膜檢測(ce)(ce)(ce)、無圖(tu)形晶圓檢測(ce)(ce)(ce)、圖(tu)形化(hua)晶圓檢測(ce)(ce)(ce)、缺陷(xian)復查檢測(ce)(ce)(ce)等。

量測按應用可以主要分為關鍵尺寸量測，薄膜的厚度量測及套刻對準量測。

關(guan)鍵(jian)(jian)(jian)尺(chi)寸(cun)(cun)量測-半導體制(zhi)程中最小線寬一般稱之為關(guan)鍵(jian)(jian)(jian)尺(chi)寸(cun)(cun)，其變化是半導體制(zhi)造工藝中的關(guan)鍵(jian)(jian)(jian)。隨著關(guan)鍵(jian)(jian)(jian)尺(chi)寸(cun)(cun)越(yue)來越(yue)小，容錯(cuo)率(lv)也(ye)越(yue)小，因此必須要盡可(ke)能(neng)的量測所(suo)有產品的線寬，可(ke)見關(guan)鍵(jian)(jian)(jian)尺(chi)寸(cun)(cun)的量測重要性越(yue)發關(guan)鍵(jian)(jian)(jian)。

▲關鍵尺寸量測

薄膜(mo)(mo)(mo)(mo)厚度量(liang)測(ce)： 厚度、反(fan)射(she)率(lv)、密(mi)度量(liang)測(ce) ， 鑒定和(he)監控不同(tong)薄膜(mo)(mo)(mo)(mo)層。薄膜(mo)(mo)(mo)(mo)厚度量(liang)測(ce)（Film Metrology ）：在整個(ge)制造工藝(yi)中(zhong)硅(gui)片(pian)表面有多種不同(tong)類(lei)型的(de)薄膜(mo)(mo)(mo)(mo)，包含金屬(shu)、絕(jue)緣(yuan)體、多晶硅(gui)、氮化硅(gui)等(deng)材質(zhi)。晶圓廠為生產可(ke)靠(kao)性較高的(de)芯片(pian)時(shi)薄膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)質(zhi)量(liang)成(cheng)為提(ti)高成(cheng)品(pin)率(lv)的(de)關(guan)鍵(jian)，其(qi)中(zhong)薄膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)厚度、反(fan)射(she)率(lv)、密(mi)度等(deng)都須要進行精準(zhun)的(de)量(liang)測(ce)。

▲薄膜厚度量測

套刻(ke)對(dui)準(zhun)(zhun)量(liang)(liang)測(ce)(ce)：高階矯(jiao)正光刻(ke)機(ji)、掩模和(he)硅片(pian)位置(zhi)誤(wu)差，提高覆(fu)(fu)蓋(gai)精(jing)度(du)。套刻(ke)對(dui)準(zhun)(zhun)測(ce)(ce)量(liang)(liang)應(ying)用(yong)在光刻(ke)工藝后，主要是用(yong)于量(liang)(liang)測(ce)(ce)光刻(ke)機(ji)、掩模版和(he)硅片(pian)的(de)(de)對(dui)準(zhun)(zhun)能力。量(liang)(liang)測(ce)(ce)系統(tong)檢(jian)查覆(fu)(fu)蓋(gai)物的(de)(de)準(zhun)(zhun)確性（疊加工具）測(ce)(ce)量(liang)(liang)用(yong)于檢(jian)查傳輸到晶圓上的(de)(de)第一層和(he)第二層圖(tu)案的(de)(de)射覆(fu)(fu)蓋(gai)精(jing)度(du)。

▲套刻對準量測

光(guang)(guang)罩(zhao)/ 掩(yan)模檢(jian)測 ： 捕獲光(guang)(guang)罩(zhao)缺陷(xian)和圖案(an)位置錯誤 ， 降低(di)缺陷(xian)引(yin)發(fa)風險。可以說，光(guang)(guang)罩(zhao)/ 掩(yan)膜檢(jian)測遠比其(qi)他應用，例如無圖案(an)或(huo)(huo)圖案(an)晶(jing)圓檢(jian)測重要。這是(shi)因為，雖然(ran)裸晶(jing)圓或(huo)(huo)圖案(an)晶(jing)圓上(shang)(shang)的單個(ge)(ge)缺陷(xian)有可能(neng)損壞一個(ge)(ge)器件，但掩(yan)模版上(shang)(shang)的單個(ge)(ge)缺陷(xian)可能(neng)會摧毀上(shang)(shang)千個(ge)(ge)器件。

在半導體(ti)器(qi)件(jian)生(sheng)產(chan)(chan)中，零缺(que)陷(xian)光(guang)(guang)罩(zhao)（也稱為(wei)光(guang)(guang)掩(yan)模或掩(yan)模）是實現(xian)芯片(pian)制(zhi)造(zao)高良(liang)率的(de)(de)關鍵因(yin)素之一， 因(yin)為(wei)光(guang)(guang)罩(zhao)上(shang)的(de)(de)缺(que)陷(xian)或圖案位置(zhi)錯(cuo)誤(wu)會(hui)被復制(zhi)到(dao)產(chan)(chan)品(pin)晶圓上(shang)面的(de)(de)許多芯片(pian)中。光(guang)(guang)罩(zhao)的(de)(de)制(zhi)造(zao)采用光(guang)(guang)罩(zhao)基板，即鍍了吸收薄膜的(de)(de)石(shi)英(ying)基板。優秀的(de)(de)光(guang)(guang)罩(zhao)檢測、量測和(he)數據分(fen)析(xi)系統(tong)產(chan)(chan)品(pin)能夠協助光(guang)(guang)罩(zhao)基板、光(guang)(guang)罩(zhao)和(he) IC 制(zhi)造(zao)商(shang)識(shi)別(bie)光(guang)(guang)罩(zhao)缺(que)陷(xian)和(he)圖案位置(zhi)錯(cuo)誤(wu)，以降低良(liang)率風(feng)險(xian)。

通常，掩(yan)(yan)模(mo)(mo)在使用(yong)(yong)過程(cheng)中很容易吸附粉塵(chen)顆(ke)粒，而較大粉塵(chen)顆(ke)粒很可能會直接影響掩(yan)(yan)模(mo)(mo)圖(tu)案(an)的轉(zhuan)印(yin)質(zhi)量(liang)，如(ru)果不進(jin)行處理會進(jin)一步引起良(liang)率下(xia)降。因(yin)此，在利用(yong)(yong)掩(yan)(yan)模(mo)(mo)曝光后，通常會利用(yong)(yong)集成(cheng)掩(yan)(yan)模(mo)(mo)探(tan)測(ce)系統對掩(yan)(yan)模(mo)(mo)版(ban)進(jin)行檢測(ce)，如(ru)果發(fa)現掩(yan)(yan)模(mo)(mo)版(ban)上存在超出規格(ge)的粉塵(chen)顆(ke)粒，則處于光刻制(zhi)程(cheng)中的晶圓將會全部被返工。掩(yan)(yan)模(mo)(mo)檢測(ce)系統工作原(yuan)理可見下(xia)圖(tu)：

▲光罩/掩(yan)膜檢測系統工作原(yuan)理示意圖

Fab 中(zhong)對(dui)掩(yan)(yan)(yan)模(mo)缺陷(xian)的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)分(fen)為在(zai)線(xian)和(he)離線(xian)兩種。在(zai)線(xian)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)是指每次(ci)曝(pu)光(guang)(guang)(guang)之(zhi)前和(he)之(zhi)后(hou)對(dui)掩(yan)(yan)(yan)模(mo)板表面檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)。這通常是依靠(kao)光(guang)(guang)(guang)刻機(ji)(ji)中(zhong)內置的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)單元來完(wan)成的(de)(de)。最常見(jian)的(de)(de)是集成在(zai) ASML系列(lie)光(guang)(guang)(guang)刻機(ji)(ji)上的(de)(de)掩(yan)(yan)(yan)模(mo)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)系統(tong)。IRISTM 對(dui)即(ji)將被使用(yong)(yong)的(de)(de)掩(yan)(yan)(yan)模(mo)或剛使用(yong)(yong)完(wan)畢后(hou)的(de)(de)掩(yan)(yan)(yan)模(mo)的(de)(de)正反兩面分(fen)別掃(sao)描(miao)，發(fa)現(xian)吸附在(zai)掩(yan)(yan)(yan)模(mo)上的(de)(de)顆粒(li)，并報警。光(guang)(guang)(guang)刻工程師看到報警信號后(hou)做相(xiang)應處理。圖 16 是 IRISTM 工作的(de)(de)原理圖。在(zai)做顆粒(li)掃(sao)描(miao)時(shi)，掩(yan)(yan)(yan)模(mo)沿(yan) Y 方向(xiang)運動由(you)機(ji)(ji)械手控制(zhi)，X 方向(xiang)的(de)(de)掃(sao)描(miao)由(you)激光(guang)(guang)(guang)束的(de)(de)移動來實(shi)現(xian)。完(wan)成一次(ci) IRISTM 掃(sao)描(miao)的(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)大約(yue)等價于 2 到 3 個晶圓曝(pu)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)。通常對(dui)一批晶圓可以(yi)只做一次(ci) IRISTM 掃(sao)描(miao)，這樣可以(yi)減少占用(yong)(yong)生產的(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)，提(ti)高光(guang)(guang)(guang)刻機(ji)(ji)的(de)(de)產能。

離線檢(jian)測(ce)(ce)是(shi)指(zhi)定期地(di)把掩模(mo)(mo)從系(xi)統中(zhong)調出來(lai)(lai)做缺(que)陷檢(jian)測(ce)(ce)。檢(jian)測(ce)(ce)的時間間隔可以在掩模(mo)(mo)版管理(li)系(xi)統中(zhong)設(she)(she)定，也(ye)可以按(an)使用(yong)的次(ci)數(shu)來(lai)(lai)決定是(shi)否做檢(jian)測(ce)(ce)。半導體(ti)設(she)(she)備供應商提供專用(yong)設(she)(she)備來(lai)(lai)做這(zhe)種檢(jian)測(ce)(ce)。離線檢(jian)測(ce)(ce)的優點是(shi)分辨(bian)率高，有些檢(jian)測(ce)(ce)設(she)(she)備還能對檢(jian)測(ce)(ce)出來(lai)(lai)的缺(que)陷做簡單處理(li)。

EUV 光罩/掩(yan)模檢測：波長更(geng)(geng)短，檢測靈敏度更(geng)(geng)高。傳統的(de)(de)檢查 EUV 光掩(yan)膜的(de)(de)方法主要是將深紫外光（DUV）應用于光源(yuan)中(zhong)，而(er)極紫外（EUV）的(de)(de)波長較(jiao) DUV 更(geng)(geng)短，產品缺陷檢測靈敏度更(geng)(geng)高。

EUV 掩模版的(de)檢(jian)(jian)測原理為：電磁波(bo)輻射到細小(xiao)缺陷(xian)顆粒(li)上被(bei)散射形成(cheng)暗場，這(zhe)樣可(ke)以實現缺陷(xian)的(de)檢(jian)(jian)測，系統采用(yong) 364nm 的(de)工作波(bo)長，對于基地大小(xiao)為 88nm 的(de)缺陷(xian)，檢(jian)(jian)測可(ke)行度(du)為97%。

▲EUV 掩模版缺陷檢測：聚焦掃描原(yuan)理示意圖

除了僅由 ASML 提供的(de)(de) EUV（極紫外(wai)光）光刻系統之外(wai)，三星電(dian)子和臺(tai)積(ji)電(dian)之間在爭奪超(chao)微加工(gong)工(gong)藝所需設備的(de)(de)安(an)全方面的(de)(de)競爭也越來越激(ji)烈(lie)。APMI （光化圖案掩(yan)膜檢查）系統和制造掩(yan)膜的(de)(de)寫入器(qi)就是最好的(de)(de)例子。這個設備是芯(xin)片制造的(de)(de)關鍵(jian)工(gong)具(ju)，當芯(xin)片制程小于5 納米時，它們(men)將決定(ding)生產率(lv)和質(zhi)量。

EUV 掩(yan)模的(de)高科(ke)技檢(jian)查系(xi)統能夠檢(jian)查基于(yu)復雜(za)結構的(de) EUV 掩(yan)模，比目前使用(yong) ArF 光源的(de)檢(jian)查系(xi)統更精(jing)確，更緊密。這個新(xin)的(de)檢(jian)查系(xi)統在(zai)將掩(yan)模引(yin)入生(sheng)產線之前和之后進(jin)行檢(jian)查。業界將此系(xi)統稱為 APMI 系(xi)統。

EUV 光罩（半導體線路的(de)(de)(de)光掩模(mo)版(ban)(ban)、掩膜(mo)版(ban)(ban)）檢(jian)驗設(she)備最(zui)近幾年需求增長(chang)尤(you)其(qi)旺盛，在(zai)這個領域(yu)，日本的(de)(de)(de) Lasertec Corp.是全球唯一(yi)的(de)(de)(de)測試(shi)機制(zhi)造(zao)商，Lasertec 公司持有全球市場 100%的(de)(de)(de)份額。2017 年，Lasertec 解決了 EUV 難題的(de)(de)(de)關鍵部分(fen)，當(dang)時該(gai)公司創建了一(yi)款(kuan)可(ke)以檢(jian)查空白 EUV 掩模(mo)內部缺陷的(de)(de)(de)機器。2019 年 9 月，它又推出了可(ke)以對已(yi)經印(yin)有芯片設(she)計的(de)(de)(de)模(mo)板進(jin)行相同(tong)處理的(de)(de)(de)設(she)備，從(cong)而又創建了另(ling)一(yi)個里程碑。

傳統的(de)檢查 EUV 光(guang)(guang)掩膜(mo)的(de)方法主(zhu)要(yao)是(shi)將深紫外光(guang)(guang)（DUV）應(ying)用(yong)(yong)于(yu)光(guang)(guang)源中(zhong)，而 EUV 的(de)波長較 DUV 更短，產品缺陷檢測靈敏(min)度更高。DUV 光(guang)(guang)雖然也可以應(ying)用(yong)(yong)于(yu)當下最先進的(de)工藝(yi) 5納米(mi)中(zhong)，但是(shi) Lasertec 公司的(de)經(jing)營企劃室室長三澤祐太朗指出，“隨著微(wei)縮(suo)化的(de)發展，在步(bu)入(ru) 2 納米(mi)制程(cheng)時，DUV 的(de)感光(guang)(guang)度可能(neng)會不夠(gou)充分”即，采用(yong)(yong) EUV 光(guang)(guang)源的(de)檢測設備的(de)需求有望進一(yi)步(bu)增長。

根據彭(peng)博社的(de)(de)(de)報(bao)道，Lasertec 股(gu)價自(zi) 2019 年(nian)初到 2020 年(nian)下旬，已(yi)增(zeng)(zeng)長了(le) 550%。在其公布的(de)(de)(de)2020年(nian)7月(yue)(yue)-9月(yue)(yue)三個(ge)月(yue)(yue)的(de)(de)(de)財報(bao)顯示，這三個(ge)月(yue)(yue)Lasertec的(de)(de)(de)銷(xiao)售(shou)額(e)達到了(le)131.65億日元，而 2019 年(nian)同期的(de)(de)(de)銷(xiao)售(shou)額(e)則僅(jin)為 55.42 億日元，增(zeng)(zeng)長了(le)超過兩倍。隨著之后(hou) 5nm 制程的(de)(de)(de)不斷(duan)推進，Lasertec 未來(lai)的(de)(de)(de)盈利增(zeng)(zeng)長空間廣闊。

無圖形(xing)(xing)晶(jing)(jing)圓檢(jian)測 ：檢(jian)出裸晶(jing)(jing)圓顆(ke)粒及缺陷，奠定圖形(xing)(xing)化(hua)檢(jian)測基礎。圖形(xing)(xing)化(hua)定義：圖形(xing)(xing)化(hua)使(shi)(shi)用(yong)光刻(ke)法和光學(xue)掩膜工藝來(lai)(lai)刻(ke)印圖形(xing)(xing)，在器(qi)件(jian)制造(zao)工藝的特定工序，引導(dao)完成(cheng)晶(jing)(jing)圓表(biao)面的材(cai)(cai)料(liao)沉積或清除(chu)。對于器(qi)件(jian)的每(mei)一(yi)層，在掩膜未覆蓋的區域沉積或清除(chu)材(cai)(cai)料(liao)，然(ran)后使(shi)(shi)用(yong)新的掩膜來(lai)(lai)處理下一(yi)層。按照這種方式(shi)來(lai)(lai)重復處理晶(jing)(jing)圓，由此生成(cheng)多層電(dian)路。

無圖(tu)形化檢(jian)測(ce)指在(zai)開始生產之前，裸(luo)晶圓(yuan)(yuan) 在(zai)晶圓(yuan)(yuan)制(zhi)造商處獲得認證(zheng)(zheng)，半(ban)導(dao)體晶圓(yuan)(yuan)廠收到后(hou)再次(ci)認證(zheng)(zheng)的(de)(de)檢(jian)測(ce)的(de)(de)檢(jian)測(ce)過程。

無圖(tu)形晶圓(yuan)(yuan)檢(jian)(jian)測系(xi)統(tong)用(yong)(yong)于晶圓(yuan)(yuan)制(zhi)(zhi)(zhi)造商(shang)中(zhong)的(de)(de) 晶圓(yuan)(yuan)運輸檢(jian)(jian)驗(yan)、晶圓(yuan)(yuan)進(jin)貨檢(jian)(jian)驗(yan)以(yi)及(ji)使用(yong)(yong)虛擬裸晶圓(yuan)(yuan)監控設(she)備(bei)清潔度的(de)(de)設(she)備(bei)狀(zhuang)(zhuang)況檢(jian)(jian)查(cha)。設(she)備(bei)狀(zhuang)(zhuang)況檢(jian)(jian)查(cha)也由設(she)備(bei)制(zhi)(zhi)(zhi)造商(shang)在裝(zhuang)運檢(jian)(jian)查(cha)時和(he)進(jin)貨檢(jian)(jian)查(cha)時執行(xing)。設(she)備(bei)制(zhi)(zhi)(zhi)造商(shang)使用(yong)(yong)光學檢(jian)(jian)測系(xi)統(tong)檢(jian)(jian)查(cha)晶圓(yuan)(yuan)和(he)掩模板有無顆粒和(he)其他類(lei)型的(de)(de)缺(que)陷，并確(que)定這些缺(que)陷在晶圓(yuan)(yuan)上的(de)(de) X-Y 網(wang)格中(zhong)的(de)(de)位置。

▲無圖形晶圓上(shang)的缺陷檢(jian)測流程

用(yong)于無圖(tu)(tu)形晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)缺(que)陷檢測(ce)的(de)(de)(de)基本原理相對簡單。激光(guang)束在(zai)旋轉的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)表面(mian)進(jin)行(xing)徑向掃描(miao)，以確保光(guang)束投射(she)到所有晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)表面(mian)。激光(guang)從(cong)晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)表面(mian)反射(she)，就像(xiang)從(cong)鏡(jing)子(zi)反射(she)一樣(yang)，如上圖(tu)(tu)所示。這種(zhong)類型的(de)(de)(de)反射(she)稱為鏡(jing)面(mian)反射(she)。當激光(guang)束在(zai)晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)表面(mian)遇到粒子(zi)或其他缺(que)陷時，缺(que)陷會散射(she)激光(guang)的(de)(de)(de)一部分。 可直(zhi)接(jie)檢測(ce)散射(she)光(guang)（暗(an)場照明）或反射(she)光(guang)束（亮場照明）中強度的(de)(de)(de)損失。

由于沒有圖(tu)(tu)案，因此無需(xu)圖(tu)(tu)像(xiang)比(bi)較即可直接(jie)檢(jian)(jian)測缺(que)(que)陷。當激光束(shu)投射到旋轉晶(jing)圓的(de)(de)粒(li)子(zi)/缺(que)(que)陷上時，光線將被探測器散(san)射和(he)探測。因此，檢(jian)(jian)測到粒(li)子(zi)/缺(que)(que)陷。從(cong)晶(jing)圓旋轉角度和(he)激光束(shu)的(de)(de)半徑(jing)位(wei)置，計算和(he)記錄了(le)粒(li)子(zi)/缺(que)(que)陷的(de)(de)位(wei)置坐標。鏡面晶(jing)圓上的(de)(de)缺(que)(que)陷還包(bao)括晶(jing)體缺(que)(que)陷，如 COP 以及顆粒(li)。

▲無圖形 晶圓上缺陷檢測(ce)原理

晶(jing)(jing)圓的(de)(de)旋(xuan)轉位置(zhi)(zhi)和(he)光束的(de)(de)徑(jing)向位置(zhi)(zhi)決(jue)定了缺(que)陷(xian)在晶(jing)(jing)圓表(biao)面(mian)的(de)(de)位置(zhi)(zhi)。在晶(jing)(jing)圓檢(jian)測工具中，使用(yong) PMT 或(huo) CCD 方式(shi)記錄光強度，并生成晶(jing)(jing)圓表(biao)面(mian)的(de)(de)散射或(huo)反射強度圖。此圖提供有關缺(que)陷(xian)大小和(he)位置(zhi)(zhi)的(de)(de)信(xin)(xin)息，以及由于顆粒污(wu)染等問題(ti)而(er)導致的(de)(de)晶(jing)(jing)圓表(biao)面(mian)狀(zhuang)況(kuang)的(de)(de)信(xin)(xin)息。

▲檢(jian)測(ce)工具中的光(guang)收集、加(jia)工和晶圓映射

圖形(xing)化晶圓檢測 ： 比較圖像生成(cheng)缺陷(xian)圖 ，識別物理和高縱橫比缺陷(xian)。應用(yong)材料公司表明，隨著圖形(xing)化和幾何結構線寬的縮小，在早期技(ji)術節(jie)點不構成(cheng)問題的瑕(xia)疵，現在已(yi)成(cheng)為“致命”的缺陷(xian)，或影響成(cheng)品率(lv)的主要因素(su)。

圖(tu)(tu)形化晶(jing)圓(yuan)(yuan)的(de)光學(xue)檢(jian)測(ce)(ce)可(ke)采用明場(chang)照明、暗場(chang)照明，或兩者的(de)組合進行缺(que)(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)(ce)。此外，電子束(shu) （EB） 成(cheng)像(xiang)也用于(yu)(yu)缺(que)(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)(ce)，尤其(qi)是在光學(xue)成(cheng)像(xiang)效(xiao)果較低的(de)較小幾何形狀中。然而，它非常緩慢，只(zhi)在研發(fa)階段使用。模(mo)紋(wen)晶(jing)圓(yuan)(yuan)檢(jian)測(ce)(ce)系統(tong)將晶(jing)圓(yuan)(yuan)上的(de)測(ce)(ce)試(shi)芯片(pian)圖(tu)(tu)像(xiang)與相(xiang)鄰芯片(pian)（或已知無缺(que)(que)陷(xian)的(de)”金(jin)”模(mo)片(pian)）的(de)圖(tu)(tu)像(xiang)進行比(bi)較。缺(que)(que)陷(xian)的(de)位置會(hui)生成(cheng)缺(que)(que)陷(xian)圖(tu)(tu)，類似(si)于(yu)(yu)為無圖(tu)(tu)案(an)(an)晶(jing)圓(yuan)(yuan)生成(cheng)的(de)圖(tu)(tu)。與無圖(tu)(tu)案(an)(an)晶(jing)圓(yuan)(yuan)的(de)檢(jian)查(cha)一(yi)樣，圖(tu)(tu)形化晶(jing)圓(yuan)(yuan)檢(jian)測(ce)(ce)需要精確且可(ke)重復的(de)運動控(kong)制，測(ce)(ce)試(shi)系統(tong)的(de)晶(jing)圓(yuan)(yuan)級和光學(xue)元件同(tong)時移動。

▲圖形化晶圓檢測原理

缺陷(xian)復(fu)查(cha)檢(jian)(jian)測：放大缺陷(xian)圖(tu)像進(jin)(jin)行 甄別(bie)，提供依(yi)據優化(hua)制(zhi)程工藝(yi)。缺陷(xian)復(fu)查(cha)檢(jian)(jian)測 (Review SEM) ：隨著半導(dao)體(ti)集(ji)成(cheng)電(dian)路工藝(yi)節點(dian)的(de)推(tui)進(jin)(jin)，作為(wei)(wei)晶圓廠制(zhi)程控制(zhi)主力(li)設(she)備(bei)的(de)光學(xue)缺陷(xian)檢(jian)(jian)測設(she)備(bei)的(de)解析度已無法(fa)滿足大規模生產和先進(jin)(jin)制(zhi)程開發需(xu)求，必須(xu)依(yi)靠更高分(fen)辨(bian)率(lv)的(de)電(dian)子束復(fu)檢(jian)(jian)設(she)備(bei)的(de)進(jin)(jin)一步復(fu)查(cha)才能對缺陷(xian)進(jin)(jin)行清(qing)晰地圖(tu)像成(cheng)像和類型的(de)甄別(bie)，從而為(wei)(wei)半導(dao)體(ti)制(zhi)程工藝(yi)工程師優化(hua)制(zhi)程工藝(yi)提供依(yi)據。

缺(que)(que)陷(xian)復(fu)查(cha)是一種使(shi)用(yong)掃描電子顯微鏡(jing) （SEM）檢(jian)查(cha)晶圓(yuan)上的缺(que)(que)陷(xian)。使(shi)用(yong)缺(que)(que)陷(xian)復(fu)查(cha)將半導體晶圓(yuan)缺(que)(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)系統檢(jian)測(ce)到的缺(que)(que)陷(xian)放大為高放大倍率圖像(xiang)，以便對該圖像(xiang)進行(xing)檢(jian)閱和(he)分(fen)類。缺(que)(que)陷(xian)復(fu)查(cha)設備主要與(yu)電子設備和(he)其他半導體生產(chan)線的檢(jian)測(ce)系統一起使(shi)用(yong)。

▲缺陷復查設備功能

在缺(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)，將缺(que)陷(xian)(xian)圖像(xiang)與相鄰的模子圖像(xiang)（參考(kao)圖像(xiang)）進行比較，由于(yu)圖像(xiang)差異（差值圖像(xiang)處(chu)理(li)）而檢(jian)測(ce)缺(que)陷(xian)(xian)。與缺(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)系(xi)統(tong)類似的缺(que)陷(xian)(xian)復查設(she)備(bei)通過與相鄰模具的電路模式進行比較來檢(jian)測(ce)缺(que)陷(xian)(xian)，并(bing)獲得(de)缺(que)陷(xian)(xian)的正確(que)位置(zhi)。然后將缺(que)陷(xian)(xian)移動到視場的中(zhong)(zhong)心，并(bing)拍攝(she)放(fang)大的照(zhao)片。

缺陷復查設備通常工作流程：

1.使用檢(jian)測(ce)系(xi)統檢(jian)測(ce)出晶圓缺陷。檢(jian)測(ce)系(xi)統列(lie)出缺陷的位置坐標，并輸出到文件中；

2.檢查出晶圓和檢驗(yan)結果的文件加載到缺陷復查設備中。

3.拍(pai)攝列表中缺(que)陷的圖像：

根據(ju)缺(que)(que)(que)陷(xian)列表中的位(wei)置(zhi)信息確定缺(que)(que)(que)陷(xian)位(wei)置(zhi)。缺(que)(que)(que)陷(xian)的圖像由缺(que)(que)(que)陷(xian)復(fu)查(cha)設備決定是否復(fu)查(cha)缺(que)(que)(que)陷(xian)。有(you)時，使用缺(que)(que)(que)陷(xian)數據(ju)文件中的位(wei)置(zhi)信息無法(fa)發(fa)(fa)現晶圓上的缺(que)(que)(que)陷(xian)。由于各(ge)種錯(cuo)誤，僅使用位(wei)置(zhi)信息不(bu)容易發(fa)(fa)現缺(que)(que)(que)陷(xian)。

4、技術原理分類： 光學、電子束檢測， 應用互補 ，多方位檢測

在前道工藝中，有很多類型(xing)的(de)(de) 檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)，其中包括電子(zi)束檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)、光(guang)學(xue)(xue)(xue)明(ming)場檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)和光(guang)學(xue)(xue)(xue)暗場檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)。 一(yi)(yi)般(ban)來說(shuo)， 光(guang)學(xue)(xue)(xue) 明(ming)場檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)用于詳(xiang)細(xi)檢(jian)(jian)查模式缺陷(xian)。 光(guang)學(xue)(xue)(xue) 暗場檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)可以高速檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)，用于大量晶(jing)圓的(de)(de)缺陷(xian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)。激(ji)光(guang)從晶(jing)圓表面(mian)反(fan)射，就像從鏡(jing)子(zi)反(fan)射一(yi)(yi)樣。當(dang)激(ji)光(guang)束在晶(jing)圓表面(mian)遇(yu)到粒子(zi)或其他缺陷(xian)時，缺陷(xian)會(hui)散(san)射激(ji)光(guang)的(de)(de)一(yi)(yi)部分。暗場直接檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)散(san)射光(guang)，明(ming)場照明(ming)反(fan)射光(guang)束中強度的(de)(de)損失。電子(zi)束檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)可提供材料(liao)對(dui)比度，其動態分辨率范圍比光(guang)學(xue)(xue)(xue)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系(xi)統(tong)大得多。

光(guang)學(xue)(xue)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)、電(dian)(dian)子束(shu)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)兩(liang)者在制(zhi)程工藝的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)中應(ying)用互補(bu)。光(guang)學(xue)(xue)的(de)(de)特(te)點(dian)(dian)在于(yu)快速與完整，通常(chang)可以全天候(hou)進行(xing)(xing)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)，在需要(yao)實(shi)時檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)以及(ji)離(li)工藝機臺較近甚至直接與工藝機臺集成的(de)(de)應(ying)用場(chang)景(jing)下就會(hui)使用光(guang)學(xue)(xue)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)，通過(guo)光(guang)的(de)(de)反(fan)射、衍(yan)射光(guang)譜進行(xing)(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量，具(ju)備檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)速度快、成本低、范(fan)圍廣的(de)(de)優點(dian)(dian)；但是傳統光(guang)學(xue)(xue)的(de)(de)波(bo)長是奈米(mi)等級，無法做非(fei)常(chang)精(jing)細的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)，所以會(hui)再使用電(dian)(dian)子束(shu)做更(geng)精(jing)細的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)。電(dian)(dian)子束(shu)波(bo)長是皮米(mi)等級，可以高分辨(bian)率的(de)(de)采集圖像進行(xing)(xing)分類(lei)與分析。對于(yu)工藝的(de)(de)將測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)必須要(yao)精(jing)確評(ping)估，如果(guo)未檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)到制(zhi)程偏移和(he)潛在良率問(wen)題，會(hui)使得生產的(de)(de)產品(pin)無法使用，因(yin)此需要(yao)多項檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)設備進行(xing)(xing)多方(fang)位的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)。

▲光學明場、暗(an)場檢(jian)測原(yuan)理

無圖(tu)形(xing)晶(jing)(jing)圓(yuan)檢(jian)測(ce)(ce) ：通常(chang)，暗(an)場檢(jian)測(ce)(ce)是無圖(tu)形(xing)晶(jing)(jing)圓(yuan)檢(jian)測(ce)(ce)的(de)首選，因為可以達到(dao)高(gao)(gao)柵格(ge)速度，可實現高(gao)(gao)晶(jing)(jing)圓(yuan)吞(tun)吐量。 圖(tu)形(xing)化(hua)晶(jing)(jing)圓(yuan)檢(jian)測(ce)(ce)是一個慢得多的(de)過程。它使(shi)用明場和/ 或暗(an)場成像，具體取決于應用。

電(dian)子(zi)束(shu) （EB ） 成像也用于(yu)缺(que)陷檢測(ce)(ce)，尤(you)其(qi)是在(zai)光(guang)學成像效果較(jiao)低(di)的(de)較(jiao)小幾(ji)何形狀中(zhong)。電(dian)子(zi)束(shu)檢測(ce)(ce)可提供材(cai)料對比度(du)， 其(qi)動態分辨(bian)率范圍比光(guang)學檢測(ce)(ce)系統大得(de)多(duo)。然(ran)而，電(dian)子(zi)束(shu)應用受測(ce)(ce)量(liang)速度(du)緩慢限制，因此主要在(zai)研發環境和工(gong)(gong)藝(yi)開發中(zhong)對新技術進行鑒定。新的(de)電(dian)子(zi)束(shu)工(gong)(gong)具(ju)可用于(yu) 10 nm 及更低(di)節點的(de)缺(que)陷檢測(ce)(ce)應用，并且正在(zai)開發具(ju)有(you)最多(duo) 100 列或測(ce)(ce)量(liang)通道的(de)多(duo)電(dian)子(zi)束(shu)工(gong)(gong)具(ju)。

在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)中，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束被照(zhao)射(she)到(dao)晶圓表面，并檢(jian)(jian)測(ce)出發射(she)的(de)二次(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)和背散射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)。此外，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)根據器件(jian)內部(bu)布(bu)線的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)導率，將二次(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)量作為圖(tu)像對比度(du)(du)（電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓對比度(du)(du)）進行檢(jian)(jian)測(ce)。如果檢(jian)(jian)測(ce)到(dao)高縱橫比接觸孔底部(bu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)導率，可以(yi)檢(jian)(jian)測(ce)到(dao)超薄(bo)厚度(du)(du)的(de) SiO2 殘留物。

光學（明場，暗場），電子束檢(jian)測都有(you)其自身的(de)功能，不過基本檢(jian)測原理是相(xiang)似的(de)：

基(ji)本原理：隨機缺陷(xian)通常由顆粒(li)（如(ru)灰塵）引(yin)起，并且發生(sheng)在(zai)隨機位置(zhi)(zhi)，正(zheng)如(ru)名(ming)稱所暗(an)示的那(nei)樣，隨機缺陷(xian)在(zai)特定位置(zhi)(zhi)反復發生(sheng)的可能(neng)性極(ji)低。因此，晶圓檢(jian)測系統可以通過(guo)比較相鄰(lin)芯片（也稱為 DIE）的圖案(an)圖像獲(huo)取差異來檢(jian)測缺陷(xian)。

如(ru)下圖(tu)：晶片上的(de)(de)圖(tu)案被(bei)電(dian)子束或(huo)光沿管(guan)芯(xin)陣列捕(bu)獲(huo)。通(tong)過比(bi)較下圖(tu)中(zhong)的(de)(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)（1）圖(tu)像(xiang)(xiang)（2）來檢(jian)測缺(que)陷(xian)。如(ru)果(guo)沒有(you)缺(que)陷(xian)，則(ze)通(tong)過數字處理(li)從圖(tu)像(xiang)(xiang)（1）中(zhong)減去圖(tu)像(xiang)(xiang)（2）的(de)(de)得到(dao)為(wei)零的(de)(de)結(jie)果(guo)。相(xiang)反，如(ru)果(guo)裸片圖(tu)像(xiang)(xiang)（2）的(de)(de)中(zhong)存在缺(que)陷(xian)，則(ze)該缺(que)陷(xian)將保留（如(ru)圖(tu)像(xiang)(xiang)（3）），這個(ge)缺(que)陷(xian)會被(bei)記錄其位(wei)置坐標(biao)。

▲ 電子束檢測原理

5、全球市場及主要廠商 ：國外高度壟斷，膜厚量測打開細分賽道突破口

2020 年前(qian)道量檢(jian)測設備全球市場規(gui)模約 69 億美元。細項(xiang)設備拆分(fen)來(lai)看， 排在前(qian)列的設備為圖形化檢(jian)測占 32% 、掩模版(ban)量測占 15% 、膜厚檢(jian)測占 12% 、 關鍵(jian)尺寸量測占 10%。

▲ 2016-2020 全球(qiu)半導體前(qian)道量檢測(ce)市(shi)場規模及(ji)拆分（億(yi)美元，% ）

細(xi)分(fen)賽(sai)道市場可見下圖， 其中，膜厚量測(ce)技術門檻相(xiang)對(dui)較低，集中度相(xiang)對(dui)分(fen)散，KLA 占(zhan)比(bi)35% 、Nanometrics 占(zhan)比(bi) 23% 、Nova 占(zhan)比(bi) 16%。

▲前(qian)道(dao)量檢測細分賽道(dao)市場情況（%）

全球前道量(liang)檢(jian)測(ce)(ce)設備主要廠商 ：在(zai)量(liang)檢(jian)測(ce)(ce)市(shi)場中，KLA 占(zhan)比超過 70%，第二名 Hitachi High Tech 占(zhan)比 14%左右，Onto 緊隨(sui)其后(hou)。(注：Nano 和 Rudolph 2019 宣布合并)

前道量檢測設備廠商

1 ） 科磊（KLA ）：KLA Corporation 的(de)(de)(de)前身是 KLA-Tencor Corporation，世界(jie)知名(ming)的(de)(de)(de)半導體（芯片(pian)）設備供(gong)應商，總(zong)部(bu)位于(yu)美國硅谷。自 1976 年成(cheng)立(li)以(yi)來，KLA 致力于(yu)“制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)”技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)研發(fa)與(yu)(yu)創(chuang)新(xin)，該專(zhuan)業(ye)領域(yu)可分(fen)為(wei)檢測、量測、數據(ju)(ju)分(fen)析三大基(ji)礎部(bu)分(fen)，三部(bu)分(fen)相(xiang)互配(pei)合，為(wei)芯片(pian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造工業(ye)提(ti)供(gong)全方位的(de)(de)(de)在線檢測、量測、數據(ju)(ju)源分(fen)析，將(jiang)實時信(xin)息反饋給每一(yi)道關鍵制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)，幫助做到制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)及時優(you)(you)化與(yu)(yu)改進。KLA 作(zuo)為(wei)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)領導者，秉承為(wei)全球(qiu)客戶提(ti)供(gong)定制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)化優(you)(you)質服務的(de)(de)(de)理念，承諾按需求及時優(you)(you)化制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)方案，實現對先進制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)技(ji)術(shu)量產，現有制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)高質量、高產能等工業(ye)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)要(yao)求。

研發投入(ru)： 去年(nian)(nian) KLA 在研發方面投入(ru)了 6 億多美元(yuan)，履行對解決最嚴(yan)峻技術(shu)(shu)挑戰的(de)承諾。從 1975 年(nian)(nian)突破性的(de)光罩檢測設備為半導體工藝控制帶(dai)來(lai)的(de)曙光，到(dao)今天的(de)寬(kuan)帶(dai)等離子技術(shu)(shu)能夠快(kuai)速(su)發現缺陷(xian)，KLA 總喜歡保持領(ling)先。

最新(xin)(xin)產(chan)品(pin)：2020 年(nian) 12 月(yue) 10 日 KLA 宣布推出(chu)兩款全新(xin)(xin)產(chan)品(pin)：PWG5? 晶圓(yuan)(yuan)幾(ji)何(he)系(xi)統 與(yu)Surfscan? SP7XP 晶圓(yuan)(yuan)缺陷(xian)檢測(ce)系(xi)統。新(xin)(xin)系(xi)統專注解決(jue)先進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)存儲器與(yu)邏(luo)輯集成(cheng)電路制造中遇到的(de)(de)(de)(de)(de)極其困(kun)難的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。PWG5 量測(ce)系(xi)統具備前所未有的(de)(de)(de)(de)(de)分辨率，能測(ce)量出(chu)晶圓(yuan)(yuan)幾(ji)何(he)形(xing)(xing)貌的(de)(de)(de)(de)(de)微小變形(xing)(xing)，從源頭識(shi)別并(bing)修正圖案化晶圓(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)(xing)。而且，這些關鍵的(de)(de)(de)(de)(de)晶圓(yuan)(yuan)幾(ji)何(he)形(xing)(xing)狀測(ce)量現在能夠配合在線生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)，并(bing)在較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)翹曲范圍內完成(cheng)。新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de) Surfscan SP7XP 無圖案晶圓(yuan)(yuan)缺陷(xian)檢測(ce)系(xi)統具有靈敏(min)度(du)和(he)生(sheng)產(chan)能力(li)方面的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)步，并(bing)引入了(le)基于機器學習的(de)(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)分類方式(shi)，可(ke)以應對更廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)薄膜和(he)基材類型(xing)，捕獲(huo)和(he)識(shi)別更大范圍的(de)(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)類型(xing)。

▲KLA 最新產品

2）應用材料(liao) Applied Materials(AMAT)

應用(yong)(yong)材料公司(si)是材料工程(cheng)解決方案的(de)(de)領導(dao)者，全球幾乎每一個新生產的(de)(de)芯片和先進顯示(shi)器的(de)(de)背后都有應用(yong)(yong)材料公司(si)的(de)(de)身影。

AMAT 檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)設備(bei)(bei)產品包括：SEMVISION? G7 缺(que)陷(xian)分(fen)析(xi)系統(tong)：具(ju)備(bei)(bei)對晶圓斜(xie)邊和側邊的(de)(de)(de)獨特成像(xiang)能(neng)(neng)力；Aera4 掩膜(mo)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系統(tong)是采用 193nm 工作波(bo)長的(de)(de)(de)第(di)四代(dai)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)工具(ju)，它(ta)以(yi)獨特的(de)(de)(de)方(fang)式，將真(zhen)實空(kong)間成像(xiang)技(ji)術(shu)與前(qian)沿的(de)(de)(de)高分(fen)辨率成像(xiang)技(ji)術(shu)相(xiang)結合；PROVISION? EBEAM INSPECTION 電子(zi)(zi)束檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)系統(tong)： 業界第(di)一款能(neng)(neng)夠達到 1nm 分(fen)辨率的(de)(de)(de)電子(zi)(zi)束檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)設備(bei)(bei)，能(neng)(neng)夠檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)到以(yi)往 EBI（電子(zi)(zi)束檢(jian)(jian)(jian)查）技(ji)術(shu)無(wu)法識別的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)；VERITYSEM? 5I 測(ce)(ce)(ce)(ce)量系統(tong)： 具(ju)備(bei)(bei)獨一無(wu)二的(de)(de)(de)內嵌三維功能(neng)(neng)，可對 1x 納(na)米及以(yi)下節點的(de)(de)(de)邏輯(ji)和存(cun)儲器(qi)件進行量產規模的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)量以(yi)及諸如柵(zha)極和鰭高度的(de)(de)(de)FinFET測(ce)(ce)(ce)(ce)量的(de)(de)(de)超(chao)越傳(chuan)統(tong)測(ce)(ce)(ce)(ce)量方(fang)法。

▲ 應用材(cai)料 AMAT 檢測設備

3） 日立 HITACHI

日(ri)(ri)立作(zuo)為(wei)社會(hui)創新(xin)事業(ye)的(de)全(quan)(quan)球領(ling)軍者，開(kai)展(zhan)的(de)業(ye)務涉及電力(li)、能源(yuan)、產業(ye)、流通(tong)、水、城市建設、公(gong)共、醫療健康等領(ling)域，通(tong)過(guo)與客戶的(de)協創提(ti)供優質(zhi)解決(jue)(jue)方(fang)案。現(xian)在，日(ri)(ri)立正憑借創業(ye)之初即擁有的(de)運用控制技術優勢，以及長達半世紀之久的(de) IT 技術，并融合大數(shu)據分(fen)析、AI 等數(shu)字技術，在全(quan)(quan)球加速開(kai)展(zhan)社會(hui)創新(xin)事業(ye)，致力(li)解決(jue)(jue)各種(zhong)社會(hui)課題(ti)，成為(wei)”IoT 時代的(de)創新(xin)合作(zuo)伙伴”，努(nu)力(li)實現(xian)在全(quan)(quan)球市場的(de)進一步發展(zhan)。

主要檢測(ce)設(she)備：半(ban)導體蝕刻系(xi)統(tong) 9000 系(xi)列(lie)：統(tong)一接口并(bing)且能(neng)夠搭載高(gao)(gao)精度(du)模塊化的各種腔室，從而實現了(le)對(dui)應最尖端(duan)器件的擴展(zhan)性(xing)和(he)柔軟(ruan)性(xing)的工藝；高(gao)(gao)解析(xi)度(du) FEB 測(ce)量(liang)裝置 CG6300（HITACHI CD-SEM）：通過(guo)電子光學系(xi)統(tong)的全新設(she)計提高(gao)(gao)了(le)解析(xi)度(du)，并(bing)進一步提高(gao)(gao)了(le)測(ce)量(liang)可重復性(xing)和(he)圖像畫質；高(gao)(gao)速缺陷(xian)觀測(ce)設(she)備 CR6300(Defect Review SEM)：運用 ADR 和(he)高(gao)(gao)精度(du) ADC 來(lai)為提高(gao)(gao)良率做貢獻的 Inline 缺陷(xian)觀測(ce) SEM。

▲日立 Hitachi 檢(jian)測設備

4）耐諾(nuo)公(gong)司 Onto Innovation (ONTO)

Onto Innovation 由 Nanometrics 和(he) Rudolph Technologies 合并(bing)而成，通過整(zheng)合兩(liang)家半導體行業專(zhuan)供不(bu)同領域的(de)(de)領導者，新(xin)公(gong)司(si)的(de)(de)半導體產(chan)品(pin)供應(ying)鏈(lian)尤其(qi)是(shi)(shi)(shi)檢(jian)測(ce)(ce)系統的(de)(de)覆(fu)蓋面(mian)更廣。Onto Innovation 是(shi)(shi)(shi)美國(guo)第四大(da)晶(jing)圓(yuan)生產(chan)設備(bei)供應(ying)商(shang)，也是(shi)(shi)(shi)全球(qiu)前十五大(da)公(gong)司(si)之一(yi)。是(shi)(shi)(shi)為數不(bu)多的(de)(de)端到(dao)端供應(ying)商(shang)之一(yi)，產(chan)品(pin)和(he)應(ying)用范(fan)圍(wei)覆(fu)蓋半導體產(chan)業鏈(lian)，從無圖案(an)化(hua)晶(jing)圓(yuan)質量(liang)(liang)、前道工藝量(liang)(liang)測(ce)(ce)和(he)宏觀缺陷(xian)檢(jian)測(ce)(ce)，再(zai)到(dao)先進封裝光刻和(he)后段檢(jian)測(ce)(ce)，以(yi)及企業級(ji)軟件解決方案(an)。

5）ASM PACIFIC （ASMPT ）

ASMPT 于 1975 年在香港(gang)成立， 集團是(shi)全(quan)球(qiu)首(shou)個為半導體封(feng)裝(zhuang)及電子(zi)產(chan)品生產(chan)的所有(you)工(gong)藝(yi)步驟提供(gong)技術和解決方案(an)的設(she)備(bei)制造商(shang)，包(bao)括從(cong)半導體封(feng)裝(zhuang)材料和后(hou)段（芯片(pian)集成、焊接、封(feng)裝(zhuang)）到 SMT 工(gong)藝(yi)。全(quan)球(qiu)并無其他設(she)備(bei)供(gong)應商(shang)擁(yong)有(you)類似的全(quan)面(mian)產(chan)品組合(he)及對(dui)裝(zhuang)嵌及 SMT程序的廣(guang)泛知識及經驗。

半(ban)導(dao)體(ti)解(jie)決(jue)方(fang)案分部(bu)生(sheng)產(chan)(chan)及(ji)(ji)提(ti)供(gong)半(ban)導(dao)體(ti)裝嵌(qian)及(ji)(ji)封裝設備，應用于微電子，半(ban)導(dao)體(ti)，光電子，及(ji)(ji)光電市場。其(qi)提(ti)供(gong)多元化(hua)產(chan)(chan)品如固晶(jing)系統(tong)，焊線系統(tong)，滴膠系統(tong)，切(qie)筋及(ji)(ji)成(cheng)型系統(tong)及(ji)(ji)全方(fang)位(wei)生(sheng)產(chan)(chan)線設備。 SMT 解(jie)決(jue)方(fang)案業務負(fu)責為 SMT、半(ban)導(dao)體(ti)和太陽能市場開發和分銷一(yi)流的(de) DEK 印刷機，以(yi)及(ji)(ji)一(yi)流的(de) SIPLACE SMT 貼裝解(jie)決(jue)方(fang)案。ASMPT 總(zong)部(bu)位(wei)于新加坡，自1989 年起在香港聯(lian)交所上(shang)市。

ASMPT 前(qian)道量檢測(ce)設備(bei)應用于 MEMS 圖像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)封(feng)測(ce)流(liu)程中(zhong)(zhong)，下圖為 ASMPT 圖像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的封(feng)測(ce)應用流(liu)程，其中(zhong)(zhong)包括了光學檢測(ce)設備(bei)：

ASMPT 光學檢測具體設(she)備(bei)包(bao)括(kuo)：

1）CM-Inspector 全自(zi)動化光學檢(jian)視(shi)機 （CMOS 裝嵌）；2）TwinSpector 全自(zi)動光學檢(jian)測設備。

▲ASMPT 檢(jian)測設(she)備

6、 中國主要廠商：緊握細分市場機遇

膜厚量測技(ji)術(shu)門檻(jian)相(xiang)對(dui)較低(di)，集中(zhong)(zhong)度相(xiang)對(dui)分散 ，為中(zhong)(zhong)國公司打開細分賽(sai)道(dao)突破口。主要中(zhong)(zhong)國廠商見下：

1）上海精(jing)測(ce)：上海精(jing)測(ce)成立于 2018 年(nian)，核(he)心(xin)技(ji)術(shu)(shu)團(tuan)隊來自國內外豐富產(chan)業(ye)經歷人才，通過自主(zhu)研發及吸收(shou)引進先(xian)進技(ji)術(shu)(shu)，實(shi)現半(ban)導體測(ce)試(shi)設備(bei)的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)突(tu)破(po)及產(chan)業(ye)化，快速(su)做大做強。公司聚焦半(ban)導體前道檢測(ce)設備(bei)領域，以橢圓偏(pian)振技(ji)術(shu)(shu)為核(he)心(xin)開發了(le)適用于半(ban)導體工業(ye)級應用的(de)(de)膜(mo)厚(hou)量(liang)測(ce)以及光學關鍵(jian)尺(chi)寸量(liang)測(ce)系統，在產(chan)品(pin)推向市場后，先(xian)后于 2020 年(nian) 1 月中標(biao)長江存儲 3臺(tai)集(ji)成式膜(mo)厚(hou)光學關鍵(jian)尺(chi)寸量(liang)測(ce)儀(yi)，并于 2020 年(nian) 8 月再次中標(biao) 3 臺(tai)，其他(ta)客(ke)戶(hu)的(de)(de)拓展工作也已(yi)取(qu)得了(le)較好的(de)(de)成績，電子顯微(wei)鏡等(deng)相(xiang)關設備(bei)的(de)(de)研發符合預期，預計近(jin)期將完(wan)成首臺(tai)套的(de)(de)交付，產(chan)品(pin)受到國內重點客(ke)戶(hu)認(ren)可。

先進檢(jian)測設(she)(she)(she)備(bei)：國內首臺擁(yong)有(you)完(wan)全自主(zhu)知識(shi)產權(quan)的(de)(de)半導體(ti)前道(dao)檢(jian)測設(she)(she)(she)備(bei)。不僅是 2021 年 1 月中標的(de)(de)量測設(she)(she)(she)備(bei)，上(shang)海精測在缺(que)陷(xian)檢(jian)測設(she)(she)(she)備(bei)中也有(you)突破(po)。2020 年 12月上(shang)海精測半導體(ti)推出 eView 全自動晶圓缺(que)陷(xian)復(fu)查設(she)(she)(she)備(bei)并正式交付，該設(she)(she)(she)備(bei)是基于(yu)掃(sao)描電(dian)子顯微鏡技術的(de)(de)復(fu)查和(he)分(fen)(fen)類的(de)(de)設(she)(she)(she)備(bei)，應(ying)用于(yu)集成電(dian)路(lu)制造過(guo)程(cheng)，可對光學缺(que)陷(xian)檢(jian)測設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)結果進行(xing)高分(fen)(fen)辨率(lv)復(fu)查、分(fen)(fen)析和(he)分(fen)(fen)類，滿足 10x nm 集成電(dian)路(lu)工藝制程(cheng)的(de)(de)需求(qiu)。

▲上(shang)海精測(ce)檢測(ce)設備案(an)例(li)

2) 中(zhong)科(ke)飛(fei)(fei)測(ce)：深圳中(zhong)科(ke)飛(fei)(fei)測(ce)科(ke)技(ji)有限(xian)公(gong)司(si)（以下稱“公(gong)司(si)”） 是(shi)以海外留學歸國(guo)的研(yan)(yan)發(fa)和管理團隊為核心、與中(zhong)科(ke)院微電(dian)子研(yan)(yan)究所深入合作、自主研(yan)(yan)發(fa)和生產(chan)工業智能檢測(ce)裝備(bei)的高科(ke)技(ji)創新企業，檢測(ce)技(ji)術(shu)在行業處于國(guo)際前沿(yan)地位，檢測(ce)設備(bei)在市場實現設備(bei)的國(guo)產(chan)化。2016 年(nian)公(gong)司(si)被認定為深圳市高新技(ji)術(shu)企業，并成(cheng)(cheng)為中(zhong)國(guo)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路測(ce)試儀器與裝備(bei)產(chan)業技(ji)術(shu)創新聯盟(meng)理事單位。

目(mu)前，深圳中科(ke)(ke)飛(fei)測(ce)科(ke)(ke)技有(you)限(xian)公司是 國內唯一一家自(zi)主研(yan)發(fa)集成電路和(he)(he)先(xian)進(jin)封裝檢測(ce)設(she)備(bei)和(he)(he)光學三維(wei)尺度量測(ce)模塊及整(zheng)體設(she)備(bei)的(de)(de)企業。公司以市場、研(yan)發(fa)和(he)(he)服(fu)務為戰略核(he)心(xin)，以對智(zhi)能制造(zao)細(xi)分(fen)市場需求(qiu)的(de)(de)深度了解和(he)(he)卓越(yue)的(de)(de)自(zi)主研(yan)發(fa)創新(xin)技術為核(he)心(xin)競(jing)爭力，是引領行業的(de)(de)先(xian)進(jin)封裝檢測(ce)設(she)備(bei)和(he)(he)光學量測(ce)設(she)備(bei)的(de)(de)供應(ying)商。

▲中科飛測主要設備

3) 上海睿勵

睿勵科(ke)(ke)學儀器（上海）有(you)限公(gong)司(si)(si)是于(yu) 2005 年(nian)創建的(de)合資公(gong)司(si)(si)，致力于(yu)研發、生產和銷售具有(you)自(zi)(zi)主知識(shi)產權(quan)的(de)集(ji)成電路生產制(zhi)造(zao)工藝裝備(bei)(bei)產業(ye)中的(de)工藝檢測設備(bei)(bei)。公(gong)司(si)(si)的(de)產品填補國家重(zhong)大產業(ye)鏈(lian)中的(de)重(zhong)要空白(bai)，自(zi)(zi)列(lie)入了 2005 年(nian)上海市科(ke)(ke)教興市重(zhong)大產業(ye)科(ke)(ke)技攻關項目起，得到(dao)了政(zheng)府(fu)和業(ye)界的(de)大力支持和高度(du)關注。

4) Optima

成立時間 2015 年 2 月(yue) 3 日，業務為開發，制造和銷售(shou)半(ban)導體晶(jing)圓檢(jian)查設(she)備和測量設(she)備。

▲Optima 主要(yao)設備

2019 年(nian)賽騰股(gu)份公(gong)告(gao)，公(gong)司(si)擬(ni)以現金方式(shi)購買 Kemet Japan 株(zhu)(zhu)式(shi)會社持有(you)的日(ri)本 Optima株(zhu)(zhu)式(shi)會社 20,258 股(gu)股(gu)份，占標的公(gong)司(si)股(gu)權(quan)比例為(wei) 67.53%，股(gu)權(quan)收購價款 270,105.99 萬(wan)(wan)日(ri)元（約(yue)合(he)人(ren)民(min)幣 16,395 萬(wan)(wan)元）。并對 Optima 株(zhu)(zhu)式(shi)會社進行增資(zi),增資(zi)金額 120,000 萬(wan)(wan)日(ri)元（約(yue)合(he)人(ren)民(min)幣 7,284 萬(wan)(wan)元）,總計投資(zi)金額 390,105.99 萬(wan)(wan)日(ri)元（折合(he)人(ren)民(min)幣約(yue) 23,679 萬(wan)(wan)元）。

三、后道測試設備：電性測試

半導(dao)體后道測(ce)(ce)(ce)試設備主要是用在晶(jing)圓加工之后、封裝測(ce)(ce)(ce)試環節內(nei)，目的是檢查芯(xin)片的性能是否(fou)符合要求，屬于電性能的檢測(ce)(ce)(ce)。如(ru)下圖可見晶(jing)圓檢測(ce)(ce)(ce)和成品測(ce)(ce)(ce)試為晶(jing)圓制造和封裝測(ce)(ce)(ce)試的最終步驟(zou)：

▲后(hou)道測試設備在集(ji)成電路流(liu)程(cheng)中所處位(wei)置(zhi)

晶(jing)圓(yuan)檢測(ce)環節：晶(jing)圓(yuan)檢測(ce)是指在(zai)(zai)晶(jing)圓(yuan)完成(cheng)(cheng)后進行封(feng)裝前，通(tong)(tong)過探(tan)針(zhen)臺和測(ce)試(shi)機的配合使用(yong)，對(dui)晶(jing)圓(yuan)上的裸芯片(pian)(pian)進行功能(neng)和電(dian)參數測(ce)試(shi)。探(tan)針(zhen)臺將晶(jing)圓(yuan)逐片(pian)(pian)自(zi)動傳送至測(ce)試(shi)位置，芯片(pian)(pian)的 Pad 點(dian)通(tong)(tong)過探(tan)針(zhen)、專用(yong)連接線(xian)與(yu)測(ce)試(shi)機的功能(neng)模(mo)塊(kuai)進行連接，測(ce)試(shi)機對(dui)芯片(pian)(pian)施加輸(shu)入信號并采(cai)集輸(shu)出信號，判(pan)斷芯片(pian)(pian)功能(neng)和性能(neng)在(zai)(zai)不同工作條件下是否(fou)達到設(she)計規范要求(qiu)。測(ce)試(shi)結果(guo)通(tong)(tong)過通(tong)(tong)信接口傳送給探(tan)針(zhen)臺，探(tan)針(zhen)臺據(ju)此對(dui)芯片(pian)(pian)進行打點(dian)標(biao)記，形成(cheng)(cheng)晶(jing)圓(yuan)的 Map 圖。該環節的目的是確保在(zai)(zai)芯片(pian)(pian)封(feng)裝前，盡可能(neng)地把無效芯片(pian)(pian)篩選(xuan)出來以節約封(feng)裝費用(yong)。

成(cheng)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)環(huan)節：成(cheng)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)是指(zhi)芯(xin)(xin)(xin)片完(wan)成(cheng)封裝后(hou)，通(tong)過分(fen)選(xuan)機和測(ce)(ce)試(shi)機的(de)(de)配合使(shi)用(yong)，對(dui)封裝完(wan)成(cheng)后(hou)的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)片進行功能和電(dian)參(can)數測(ce)(ce)試(shi)。分(fen)選(xuan)機將被測(ce)(ce)芯(xin)(xin)(xin)片逐個自動傳送至測(ce)(ce)試(shi)工位，被測(ce)(ce)芯(xin)(xin)(xin)片的(de)(de)引腳(jiao)通(tong)過測(ce)(ce)試(shi)工位上的(de)(de)基(ji)座、專(zhuan)用(yong)連接(jie)線(xian)與測(ce)(ce)試(shi)機的(de)(de)功能模塊進行連接(jie)，測(ce)(ce)試(shi)機對(dui)芯(xin)(xin)(xin)片施(shi)加輸(shu)入信號(hao)并采集(ji)輸(shu)出(chu)(chu)信號(hao)，判斷芯(xin)(xin)(xin)片功能和性(xing)能在不同(tong)工作條件下是否達(da)到設計規范(fan)要求(qiu)。測(ce)(ce)試(shi)結果通(tong)過通(tong)信接(jie)口傳送給分(fen)選(xuan)機，分(fen)選(xuan)機據此(ci)對(dui)被測(ce)(ce)芯(xin)(xin)(xin)片進行標記、分(fen)選(xuan)、收料或編帶。該環(huan)節的(de)(de)目的(de)(de)是保證出(chu)(chu)廠的(de)(de)每(mei)顆集(ji)成(cheng)電(dian)路的(de)(de)功能和性(xing)能指(zhi)標能夠達(da)到設計規范(fan)要求(qiu)。

隨著 2018-2020 年中國(guo)大陸多(duo)家晶圓廠陸續(xu)(xu)投(tou)建及量產(chan)(chan)，國(guo)內封測廠陸續(xu)(xu)投(tou) 入(ru)新(xin)產(chan)(chan)線以實現產(chan)(chan)能的配(pei)套擴張，將(jiang)持續(xu)(xu)帶(dai)動(dong)國(guo)內半導體測試設(she)備市(shi)場高速增長。

1、分類：測試機 、 探針臺、分選機，保障性能助力良率提升

主(zhu)要測試(shi)設備(bei)(bei)簡介：測試(shi)機（ATE）、探針(zhen)臺(Prober)、分(fen)選(xuan)機（Handler）。半(ban)導體(ti)測試(shi)處于(yu)晶(jing)圓(yuan)制造(zao)、封(feng)(feng)裝測試(shi)這兩個工(gong)序里，核心設備(bei)(bei)涵(han)蓋(gai)了測試(shi)機、分(fen)選(xuan)機、探針(zhen)臺 3 種，都是通(tong)過計算機控制進行測試(shi)檢驗(yan)的自動化設備(bei)(bei)。 其中(zhong)，測試(shi)機負責檢測性能，后兩者(zhe)主(zhu)要檢測連接性；探針(zhen)臺與(yu)測試(shi)機配(pei)合于(yu)晶(jing)圓(yuan)制造(zao)工(gong)序，分(fen)選(xuan)機與(yu)測試(shi)機配(pei)合在封(feng)(feng)裝測試(shi)工(gong)序。

2、全球市場： 測試機市場份額過半

測(ce)(ce)試機(ji)（ATE ）是(shi)檢測(ce)(ce)芯片功(gong)能和性能的(de)專(zhuan)用設備(bei)，分(fen)選機(ji)和探針臺是(shi)將芯片的(de)引腳與(yu)測(ce)(ce)試機(ji)的(de)功(gong)能模塊(kuai)連(lian)接起來的(de)專(zhuan)用設備(bei) ，與(yu)測(ce)(ce)試機(ji)共同實現批量(liang)自動化測(ce)(ce)試。

2020 年(nian)后(hou)道(dao)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)設(she)備(bei)市場規(gui)模約 62 億(yi)(yi)(yi)美元(yuan)。根據 Gartner 數據，2016 年(nian)至 2018 年(nian)全球半(ban)導體后(hou)道(dao)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)設(she)備(bei)市場規(gui)模為 37 億(yi)(yi)(yi)、47 億(yi)(yi)(yi)、56 億(yi)(yi)(yi)美元(yuan)，年(nian)復合增長率為 23%，2019 年(nian)根據 SEMI 發布全球半(ban)導體設(she)備(bei)中后(hou)道(dao)設(she)備(bei)占(zhan)(zhan) 9%計算，主(zhu)要(yao)(yao)(yao)受到(dao)全球半(ban)導體設(she)備(bei)景氣的影(ying)響下降(jiang)至 54 億(yi)(yi)(yi)美元(yuan)。后(hou)道(dao)量測(ce)設(she)備(bei)中測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)在(zai) CP、FT 兩(liang)個環節皆(jie)有應用，因(yin)此占(zhan)(zhan)比最大(da)達到(dao) 63.1%，其他設(she)備(bei)分選(xuan)機(ji)(ji)占(zhan)(zhan) 17.4%、探(tan)針(zhen)臺占(zhan)(zhan) 15.2%。測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)占(zhan)(zhan)比大(da)的原因(yin)：在(zai)設(she)計驗證和成品(pin)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)環節，測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)需(xu)要(yao)(yao)(yao)和分選(xuan)機(ji)(ji)配合使用；在(zai)晶圓(yuan)檢(jian)測(ce)環節，測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)需(xu)要(yao)(yao)(yao)和探(tan)針(zhen)臺配合使用。

▲中(zhong)國(guo)測試設備構成及市場規模（單位：% ， 億 美 元）

3、測試機 ： 測試器件電路功能及電性能參數 ，保駕護航貫穿始終

測(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)（ATE）：半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)測(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)又稱(cheng)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)自(zi)動化測(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)，與半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)自(zi)動化測(ce)(ce)試(shi)(shi)系統(tong)(tong)同(tong)義。兩者由于(yu)翻(fan)譯的(de)(de)原因，以往將 Tester 翻(fan)譯為測(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)，諸多行(xing)業(ye)報告沿用這(zhe)個(ge)說(shuo)法，但現在越來越多的(de)(de)企業(ye)將該等產品稱(cheng)之為 ATE system，測(ce)(ce)試(shi)(shi)系統(tong)(tong)的(de)(de)說(shuo)法開(kai)始流(liu)行(xing)，整體(ti)(ti)(ti)(ti)上無論是被稱(cheng)為 Tester還是 ATE system，皆為軟硬件(jian)(jian)一體(ti)(ti)(ti)(ti)。半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)測(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)測(ce)(ce)試(shi)(shi)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)器件(jian)(jian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)路功(gong)能、電(dian)(dian)(dian)性能參(can)數，具體(ti)(ti)(ti)(ti)涵蓋(gai)直流(liu)參(can)數（電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)流(liu)）、交流(liu)參(can)數（時間、占空比、總(zong)諧(xie)波失真、頻率等）、功(gong)能測(ce)(ce)試(shi)(shi)等。集成電(dian)(dian)(dian)路測(ce)(ce)試(shi)(shi)貫穿了集成電(dian)(dian)(dian)路設計、生(sheng)產過(guo)程(cheng)的(de)(de)核心(xin)環(huan)節，具體(ti)(ti)(ti)(ti)如下：

第一、集成(cheng)電路的設計流(liu)程需要芯片驗(yan)證(zheng)，即對(dui)晶圓樣(yang)品和集成(cheng)電路封裝(zhuang)樣(yang)品進行有(you)效(xiao)性驗(yan)證(zheng)；

第二、生產(chan)流程包括晶圓制造和(he)封(feng)裝(zhuang)測(ce)試(shi)，在這兩個環(huan)節中可(ke)能由于設計不完善、制造工藝(yi)偏差、晶圓質量、環(huan)境污染等(deng)因(yin)素，造成集成電路(lu)功(gong)能失效、性能降低等(deng)缺陷，因(yin)此，分(fen)別需要完成 晶圓檢測(ce)（CP, Circuit Probing ）和(he)成品(pin)測(ce)試(shi)（FT, Final Test） ），通過分(fen)析測(ce)試(shi)數據，能夠確定具(ju)體失效原因(yin)，并改進設計及(ji)生產(chan)、封(feng)測(ce)工藝(yi)，以提高良率及(ji)產(chan)品(pin)質量。

無論哪個環節，要測(ce)(ce)試芯(xin)(xin)片(pian)的各項功(gong)能指標均須完成兩(liang)個步驟：一是將芯(xin)(xin)片(pian)的引腳與(yu)測(ce)(ce)試機的功(gong)能模塊(kuai)連接起(qi)來(lai)，二是通過測(ce)(ce)試機對芯(xin)(xin)片(pian)施(shi)加輸入信號(hao)(hao)，并(bing)檢測(ce)(ce)輸出信號(hao)(hao)，判斷芯(xin)(xin)片(pian)功(gong)能和性能是否達到設計要求。

4、后道測試市場格局

后(hou)道測試(shi)設(she)備三大寡頭壟斷，日本(ben) Advantest、美(mei)國 Teradyne 和 Cohu 合計占比(bi)超(chao) 90%。其中，Advantest 在應(ying)用(yong)占比(bi)最(zui)大的 SOC 領域(yu)(yu)具備較大的優勢；Teradyne 則是在應(ying)用(yong)占比(bi)第二大的存儲領域(yu)(yu)具備優勢。目前模擬、功率領域(yu)(yu)國產化替代初顯，但在 SOC 與存儲這兩(liang)個領域(yu)(yu)是技(ji)術難度最(zui)高，也是國內后(hou)道測試(shi)設(she)備廠商(shang)急需突破(po)的領域(yu)(yu)。

▲2019 年(nian)測試機主要設(she)備公司及占比（% ）

1 ）泰瑞(rui)達 （Teradyne ）

泰(tai)(tai)瑞(rui)(rui)達(da)目(mu)前是 全球最大的(de)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備公(gong)司(si)，總部位于美國(guo)馬薩諸塞州，于 1960 年成立，目(mu)前員工人(ren)數超過 4,900 人(ren)。泰(tai)(tai)瑞(rui)(rui)達(da)已經在行業內深耕半(ban)(ban)個多(duo)世紀，主要產品(pin)包(bao)含半(ban)(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、國(guo)防/航空存儲測(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、無(wu)線測(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)以及協作機器人(ren)業務(wu)(wu)，其(qi)中(zhong)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)涵蓋邏輯、射頻(pin)、模擬、電(dian)源管理、混(hun)合信(xin)號和存儲設(she)備等(deng)多(duo)個方(fang)向。作為半(ban)(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備的(de)龍(long)頭企業，自(zi)上(shang)世紀 80 年代起，泰(tai)(tai)瑞(rui)(rui)達(da)先后收(shou)購了 Zehnetel、Magatest 等(deng)多(duo)家(jia)公(gong)司(si)，快速地(di)擴(kuo)展(zhan)了自(zi)己的(de)半(ban)(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備業務(wu)(wu)，成為 SoC 類測(ce)(ce)試(shi)(shi)、數字(zi)\模擬信(xin)號類和電(dian)路(lu)板測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備等(deng)細分(fen)領域的(de)市場領導(dao)者(zhe)。

2008 年，泰(tai)瑞(rui)達收(shou)購了服務于閃存(cun)測試(shi)市場(chang)的(de) Nextest 和模(mo)擬(ni)測試(shi)市場(chang)的(de)領(ling)跑者 EagleTest System （ETS）。至此(ci)，泰(tai)瑞(rui)達成為能夠提供模(mo)擬(ni)、混合(he)信號、存(cun)儲器(qi)及超大(da)規(gui)模(mo)集成電路(lu)測試(shi)設備的(de)廠商，下游客戶遍布(bu)整個半導(dao)體(ti)產業鏈(lian)。2018 年度，泰(tai)瑞(rui)達營業收(shou)入為 21.01 億美元（約(yue)合(he)人民幣 144.18 億元），凈利潤(run)為 4.52 億美元（約(yue)合(he)人民幣 31.01億元）。

▲ 泰瑞(rui)達測試(shi)機主要分類

2 ）愛(ai)德萬 （Advantest）

愛德萬是存儲器測試(shi)龍頭企業，總(zong)部位于日(ri)本(ben)東京，于 1946 年創(chuang)立，1972 年進入半(ban)導體測試(shi)系統行業，目前員工人數超過 4,500 人。業務(wu)涵蓋 SoC 測試(shi)系統、存儲器測試(shi)系統、分(fen)選機等領域以(yi)及其他(ta)新(xin)興業務(wu)與服(fu)務(wu)領域。

20 世紀 70 年(nian)(nian)代初，愛(ai)(ai)德(de)(de)萬(wan)(wan)應(ying)(ying)日(ri)本機(ji)(ji)械振興協會的要(yao)求，研發日(ri)本第(di)一臺 10MHz IC 測(ce)(ce)(ce)(ce)試系(xi)統，正式進軍(jun)(jun)半導體(ti)測(ce)(ce)(ce)(ce)試設(she)備(bei)領(ling)域(yu)。80 年(nian)(nian)代，憑借對全(quan)(quan)球(qiu)半導體(ti)產業需求變(bian)化(hua)敏銳(rui)的嗅覺，愛(ai)(ai)德(de)(de)萬(wan)(wan)于(yu) 1976 年(nian)(nian)推出了全(quan)(quan)球(qiu)首臺 DRAM 測(ce)(ce)(ce)(ce)試機(ji)(ji) T310/31，并在存儲(chu)器測(ce)(ce)(ce)(ce)試機(ji)(ji)領(ling)域(yu)長期占據優勢地位。2011 年(nian)(nian)，愛(ai)(ai)德(de)(de)萬(wan)(wan)成(cheng)功收(shou)購 惠瑞杰（Verigy）開始(shi)進軍(jun)(jun) SoC 測(ce)(ce)(ce)(ce)試市場(chang)。在 SoC 測(ce)(ce)(ce)(ce)試設(she)備(bei)市場(chang)，其市場(chang)占有 率僅次于(yu)泰瑞達，位居全(quan)(quan)球(qiu)第(di)二。六十多年(nian)(nian)來，愛(ai)(ai)德(de)(de)萬(wan)(wan)測(ce)(ce)(ce)(ce)試已成(cheng)為全(quan)(quan)球(qiu)最大的集 成(cheng)電路自動測(ce)(ce)(ce)(ce)試設(she)備(bei)供應(ying)(ying)商之一。 2019 財年(nian)(nian)（截至 2019 年(nian)(nian) 3 月 31 日(ri)），愛(ai)(ai)德(de)(de)萬(wan)(wan)營業收(shou)入(ru)為 2,824.56 億(yi)日(ri)元（約(yue) 合(he)人民(min)幣 171.08 億(yi)元），凈利潤(run)為 569.93 億(yi)日(ri)元（約(yue)合(he)人民(min)幣 34.52 億(yi)元）。

3 ）科(ke)休半導體 （Cohu ）

科休半導(dao)體(ti)是全球(qiu)測試分選機、半導(dao)體(ti)測試系統領(ling)先企業(ye)，總(zong)部位于美(mei)國(guo)特拉華州，于1947 年(nian)成(cheng)立，目前員工人數超過 3,500 人，主要(yao)業(ye)務包括半導(dao)體(ti)分選機、裸板 PCB 測試系統及接口(kou)產品(pin)、備(bei)件(jian)(jian)和(he)套件(jian)(jian)等輔助設備(bei)。2018 年(nian) 10 月，科休半導(dao)體(ti)收購(gou)了國(guo)際知名的半導(dao)體(ti)測試設備(bei)廠商 Xcerra，成(cheng)功(gong)進入半導(dao)體(ti)測試系統領(ling)域。

4) ASM PACIFIC (ASMPT)

ASMPT 于(yu) 1975 年在香(xiang)港成(cheng)立(li)， 集團是(shi)全球首個為半導體封裝(zhuang)及(ji)電子產品生產的(de)(de)所有(you)工藝(yi)步驟(zou)提供技術和(he)解(jie)決方案的(de)(de)設備制造商(shang)，包括從半導體封裝(zhuang)材料和(he)后(hou)段（芯片集成(cheng)、焊接、封裝(zhuang)）到 SMT 工藝(yi)。全球并無其他設備供應商(shang)擁有(you)類似(si)的(de)(de)全面(mian)產品組合及(ji)對裝(zhuang)嵌及(ji) SMT程序的(de)(de)廣泛知(zhi)識及(ji)經驗。

半(ban)導體(ti)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)分部生產(chan)及提(ti)供半(ban)導體(ti)裝嵌(qian)及封裝設(she)備(bei)，應用(yong)于微電子(zi)，半(ban)導體(ti)，光電子(zi)，及光電市場。其提(ti)供多元化產(chan)品如(ru)固晶系(xi)(xi)統(tong)，焊線系(xi)(xi)統(tong)，滴(di)膠系(xi)(xi)統(tong)，切筋及成型系(xi)(xi)統(tong)及全方(fang)位生產(chan)線設(she)備(bei)。 SMT 解(jie)決(jue)方(fang)案(an)業(ye)務負責(ze)為 SMT、半(ban)導體(ti)和太陽能市場開發和分銷一流(liu)的 DEK 印(yin)刷機，以及一流(liu)的 SIPLACE SMT 貼裝解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。ASMPT 總部位于新加坡，自1989 年起在(zai)香港聯交所上市。

在(zai) ASMPT LED / 光電(dian)產(chan)品(pin)應(ying)用解(jie)決方案 以及 先進封裝解(jie)決方案中包含了晶(jing)圓測試，一站式(shi)測試及分類(lei)等(deng)測試設備(bei)。

▲ ASMPT 光電(dian)產(chan)品應用解(jie)(jie)決方(fang)案(an)及現金封裝解(jie)(jie)決方(fang)案(an)

全球測試機主要細分領域占比：細分領域中 SOC 測試機，泰瑞達占比 51% ，愛德萬占比 35.5% ，科休占比 4.7% 。存儲器測試機愛德萬占比 60% ， 泰瑞達占比 25% 。

▲2019 測試機全球細分領(ling)域占比分類（%）

全球半導體(ti)測試(shi)機(ji)市(shi)(shi)場呈現高集(ji)中度的(de)(de)特點，2017 年市(shi)(shi)場占有率最高的(de)(de)前(qian)兩家企業合計市(shi)(shi)場份額達近九成。在國內(nei)(nei)市(shi)(shi)場，以華峰測控為代表(biao)的(de)(de)少數國產(chan)測試(shi)設(she)備廠(chang)商(shang)已進入(ru)國內(nei)(nei)外封測龍頭(tou)企業的(de)(de)供應(ying)商(shang)體(ti)系(xi)，正通過(guo)不(bu)斷的(de)(de)技術(shu)創新(xin)逐漸實現進口替代。

▲2019 測(ce)試機中(zhong)國 細分領域占比分類（% ）

國內外測(ce)試(shi)(shi)設備(bei)制造商在(zai)確(que)定其技術路線和(he)產(chan)品結構(gou)時均有所側重，如泰(tai)瑞(rui)達（Teradyne）主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)產(chan)品為(wei)測(ce)試(shi)(shi)機(ji)，愛(ai)德(de)萬(wan)（Advantest）主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)產(chan)品為(wei)測(ce)試(shi)(shi)機(ji)和(he)分(fen)選機(ji)，科利登（Xcerra）主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)產(chan)品為(wei)測(ce)試(shi)(shi)機(ji)，東京電(dian)子（Tokyo Electron）主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)產(chan)品為(wei)探(tan)針臺，北京華(hua)峰主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)產(chan)品為(wei)測(ce)試(shi)(shi)機(ji)，上(shang)海中藝(yi)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)產(chan)品為(wei)分(fen)選機(ji)。

我國(guo)少數(shu)國(guo)產測試(shi)(shi)設備廠商已進入國(guo)內外(wai)封測龍頭企業的供應商體系，正(zheng)通過(guo)不斷的技術創(chuang)新逐漸實現(xian)進口替代。從測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)的產品結構來看，2018 年中國(guo)集成電(dian)路測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)中存儲器測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)和 SoC 測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)所占份(fen)額位(wei)居前兩位(wei)，分(fen)(fen)別(bie)為(wei) 43.8%和 23.5%；數(shu)字測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)、模擬測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)、分(fen)(fen)立器件測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)緊隨其后，分(fen)(fen)別(bie)為(wei) 12.7%、12.0%以及 6.8%，RF 測試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)為(wei) 0.9%。

▲2018 年中國(guo)集成電(dian)路(lu)測試(shi)機產品結構（單位：億元）

由上圖可見(jian)存(cun)儲器(qi)測試機需求量最大。

▲ 存儲器測試設(she)備分類及占比（% ）

國內(nei)測試設備主要公司：

1) 武漢精鴻(hong)：由上圖可見(jian)目前存儲(chu)器測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)主要分為(wei) CP Tester、B/I Tester、FT Tester 和 SLT Tester，其中 CP Tester 占 57.69%。存儲(chu)器測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)是(shi)制約我國存儲(chu)器制造業快速發展的“卡脖(bo)子”難題。存儲(chu)器測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)的加(jia)速升(sheng)級(ji)是(shi)亟需解決的重點。 武漢精鴻(hong)正是(shi)在(zai)此背(bei)景下新成立，專注于存儲(chu)器芯(xin)片測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)的廠商。目前武漢精鴻(hong)已經在(zai)存儲(chu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)領域的各個(ge)方面展開(kai)布局。武漢精鴻(hong)在(zai) BI測(ce)(ce)試(shi)(shi)、CP/FT 測(ce)(ce)試(shi)(shi)已經基本實現小批量產，短(duan)期內可實現規模(mo)量產。

武(wu)漢精鴻在 Burn-in 這個(ge)領(ling)(ling)域已(yi)(yi)(yi)經(jing)(jing)較靠前(qian)，相(xiang)關(guan)(guan)產(chan)品(pin)已(yi)(yi)(yi)經(jing)(jing)實現量產(chan)，目前(qian)已(yi)(yi)(yi)交付(fu)長江(jiang)存儲(chu)，取得了很(hen)好(hao)的(de)反(fan)饋。在其他相(xiang)關(guan)(guan)技術(shu)所取的(de)成(cheng)就(jiu)方(fang)(fang)面(mian)，武(wu)漢精鴻目前(qian)在并測數方(fang)(fang)面(mian)已(yi)(yi)(yi)經(jing)(jing)取得一(yi)定成(cheng)果，比如最新開發的(de) CP 測試設(she)備，相(xiang)關(guan)(guan)指標(biao)已(yi)(yi)(yi)經(jing)(jing)超過對標(biao)產(chan)品(pin)，主要(yao)原(yuan)因是單(dan)板設(she)計方(fang)(fang)面(mian)做了很(hen)大的(de)改良。在整機散(san)熱方(fang)(fang)面(mian)，通(tong)過實驗室的(de)仿真改良，也(ye)有(you)(you)機會在該領(ling)(ling)域有(you)(you)所斬獲。而在信(xin)號互連方(fang)(fang)面(mian)，目前(qian)也(ye)在加大研(yan)發，爭(zheng)取在該領(ling)(ling)域有(you)(you)所突破(po)。

2) 長(chang)川科(ke)技(ji)(ji)(ji)(ji)：長(chang)川科(ke)技(ji)(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)立(li)于 2008 年(nian)，總(zong)部位于中國(guo)杭州市，主要(yao)從事(shi)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路專用設備的(de)(de)研發、生產(chan)和(he)銷(xiao)售，是(shi)一(yi)家致力(li)于提升我國(guo)集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路專用測試(shi)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)水平、積極推動集(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路裝(zhuang)備業升級的(de)(de)國(guo)家高新技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)企業和(he)軟件企業，在職員工數量合(he)計 452 人（截至 2018 年(nian)末）。長(chang)川科(ke)技(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)主要(yao)產(chan)品(pin)包括測試(shi)機、分選(xuan)機及自動化生產(chan)線。

2018 年(nian) 5 月(yue)，長川科(ke)技公(gong)告(gao)計(ji)劃收購新(xin)加(jia)坡集(ji)成電(dian)路封裝(zhuang)測試設備制造(zao)公(gong)司 STI，系長新(xin)投資(zi)持(chi)有的(de)核(he)心資(zi)產。截至 2019 年(nian) 7 月(yue) 31 日(ri)，長川科(ke)技已(yi)經取得(de)長新(xin)投資(zi) 100%股權，相關工商(shang)變更(geng)登記手續已(yi)經辦理完(wan)畢。

3)華峰(feng)測(ce)(ce)控：北京(jing)華峰(feng)測(ce)(ce)控公司主(zhu)營(ying)業務為(wei)(wei)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)測(ce)(ce)試系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)研(yan)發、生產(chan)和(he)銷售，產(chan)品(pin)主(zhu)要用于(yu)模擬(ni)及(ji)混(hun)合信(xin)號類集(ji)成(cheng)電路的(de)測(ce)(ce)試，產(chan)品(pin)銷售區域覆(fu)蓋中國大陸、中國臺灣、美國、歐洲、日本、韓(han)國等全球半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)產(chan)業發達(da)的(de)國家和(he)地區。自(zi)(zi)成(cheng)立以(yi)來，公司始終專(zhuan)注于(yu)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)測(ce)(ce)試系(xi)(xi)統(tong)(tong)領(ling)域，以(yi)其自(zi)(zi)主(zhu)研(yan)發的(de)產(chan)品(pin)實(shi)現了模擬(ni)及(ji)混(hun)合信(xin)號類集(ji)成(cheng)電路自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)測(ce)(ce)試系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)進口替(ti)代(dai)。目前，公司已(yi)成(cheng)長為(wei)(wei)國內最大的(de)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)測(ce)(ce)試系(xi)(xi)統(tong)(tong)本土供應商，也是為(wei)(wei)數不多進入國際(ji)封(feng)測(ce)(ce)市場供應商體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)中國半(ban)導(dao)(dao)體(ti)(ti)設備廠商。

▲華峰測控主要設備

華峰測控，長川科(ke)技關鍵測試設備技術指(zhi)標對比，國內公司有望達到國際一流(liu)水平(ping)，下圖中達到或(huo)超(chao)過(guo)世(shi)界一流(liu)公司的已打(da)星表示(shi)。

▲2020 主要(yao)測試機(ji)公司(si)關鍵技(ji)術(shu)指標對比

5、探針臺：負責晶圓輸送與探針定位，提升測試效率

我國探針(zhen)臺市場(chang)規模 2019 年(nian)約為 10.25 億元(yuan)，2022 年(nian)將增長到(dao) 15.69 億元(yuan)。半(ban)導體探針(zhen)臺廠商的競爭格局：東京精密，東京電子較(jiao)高壟斷市場(chang)。

半導(dao)體(ti)設備的技術壁壘高(gao)(gao)。隨(sui)著半導(dao)體(ti)行業的迅速發展，半導(dao)體(ti)產品的加工面積(ji)成(cheng)倍縮(suo)小，復雜程(cheng)度與日俱增，生產半導(dao)體(ti)產品所(suo)需(xu)(xu)的制(zhi)造設備需(xu)(xu)要綜合運用光學(xue)、物理(li)、化(hua)學(xue)等(deng)科學(xue)技術，具有技術壁壘高(gao)(gao)、制(zhi)造難度大及研(yan)發投入高(gao)(gao)等(deng)特點(dian)。

國際企業(ye)占(zhan)主(zhu)導，國內企業(ye)在(zai)突(tu)破。從全(quan)球(qiu)市場(chang)(chang)看，半(ban)導體探針(zhen)臺(tai)設備(bei)行(xing)業(ye)集中度較高，目前主(zhu)要由(you)國外廠商(shang)主(zhu)導，行(xing)業(ye)呈現較高壟(long)斷的競爭格局。 東京精密(Accretech) 、東京電子(Tokyo Electron) 兩家公司占(zhan)據全(quan)球(qiu)約(yue)七(qi)成的市場(chang)(chang)份額。其次為(wei) 中國 臺(tai)灣(wan)企業(ye)，如臺(tai)灣(wan)惠(hui)特(te)、臺(tai)灣(wan)旺矽等也占(zhan)有較大的市場(chang)(chang)份額，特(te)別(bie)是在(zai) LED 探針(zhen)臺(tai)領域具有優勢。

▲2019 年 全球(qiu) 及(ji)我國 探針臺市場 TOP 企(qi)業(ye)格局 （%）

從(cong)國(guo)內市場(chang)(chang)看，東京(jing)精密(Accretech)市場(chang)(chang)占比最高；第二梯隊為(wei)東京(jing)電子(zi)(Tokyo Electron)；而臺灣惠特和深圳矽電相差不(bu)大(da)，占比在 13%-15%。而中國(guo)本土企業(ye)中，深圳矽電是國(guo)內規模(mo)最大(da)的(de)(de)探針臺生產企業(ye)，進(jin)展較(jiao)快(kuai)，近三年(nian)營業(ye)收入(ru)保持年(nian)均 20%以上(shang)的(de)(de)增(zeng)速，并且在大(da)陸市場(chang)(chang)的(de)(de)基礎上(shang)，開始(shi)拓展中國(guo)臺灣地區(qu)市場(chang)(chang)。

此(ci)外(wai)，國(guo)內長(chang)川科技(ji)(ji)、中國(guo)電子科技(ji)(ji)集(ji)團 45 所(suo)、西 700 廠(chang)等(deng)廠(chang)商(shang)值得關注。長(chang)川科技(ji)(ji)的(de)(de)主(zhu)要產品(pin)為測試(shi)機(ji)和分選機(ji)，探(tan)(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)臺(tai)處于研發階段(duan)，尚未形成收入(ru)。中國(guo)電子科技(ji)(ji)集(ji)團 45所(suo)的(de)(de)探(tan)(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)臺(tai)在改革開放前(qian)曾一度是國(guo)內市(shi)場的(de)(de)主(zhu)流機(ji)型，市(shi)場占有率高達 67%，近(jin)年來依托原有技(ji)(ji)術(shu)積淀發展較快，探(tan)(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)臺(tai)產品(pin)包括手(shou)動探(tan)(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)測試(shi)臺(tai)和自(zi)動探(tan)(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)測試(shi)臺(tai)；西 700 廠(chang)主(zhu)要側(ce)重于研制(zhi) 4 探(tan)(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)模(mo)式(shi)的(de)(de)手(shou)動探(tan)(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)臺(tai)。

探針臺市場趨勢：長期看好

長(chang)(chang)期來看，國內的(de)(de)(de)半導(dao)體(ti)(ti)整體(ti)(ti)產(chan)業及(ji)半導(dao)體(ti)(ti)制(zhi)造業增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)穩(wen)定，帶動封(feng)測需求(qiu)。隨著聯網設備的(de)(de)(de)大規模成長(chang)(chang)，以及(ji)對(dui)數(shu)據處理、運(yun)算能(neng)(neng)力(li)和數(shu)據存儲(chu)的(de)(de)(de)需求(qiu)激(ji)升(sheng)(sheng)，驅動了物聯網、人(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)與高(gao)效(xiao)能(neng)(neng)運(yun)算等技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)逐漸成熟，人(ren)工智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)及(ji)物聯網等終(zhong)(zhong)端(duan)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)，包括 5G通訊(xun)、工業用(yong)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造、車(che)用(yong)電(dian)子與智(zhi)(zhi)慧家居等需求(qiu)即將量(liang)增(zeng)(zeng)。終(zhong)(zhong)端(duan)應(ying)(ying)用(yong)持(chi)續(xu)攀升(sheng)(sheng)將導(dao)致對(dui)半導(dao)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)需求(qiu)日漸增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)，刺(ci)激(ji)半導(dao)體(ti)(ti)封(feng)測技(ji)術(shu)、需求(qiu)明顯提(ti)升(sheng)(sheng)，催(cui)生(sheng)(sheng) IC 封(feng)裝從低階封(feng)裝技(ji)術(shu)，朝向高(gao)階和先進封(feng)裝技(ji)術(shu)等領域發展。對(dui)于仰仗(zhang)半導(dao)體(ti)(ti)封(feng)測業的(de)(de)(de)探針(zhen)臺產(chan)業而言，終(zhong)(zhong)端(duan)應(ying)(ying)用(yong)衍(yan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)高(gao)階封(feng)裝需求(qiu)激(ji)增(zeng)(zeng)，封(feng)測需求(qiu)持(chi)續(xu)成長(chang)(chang)，加上半導(dao)體(ti)(ti)產(chan)業導(dao)入新材料所衍(yan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)各種(zhong)機會，都有(you)望刺(ci)激(ji)探針(zhen)卡(ka)市場需求(qiu)持(chi)續(xu)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

晶圓尺寸(cun)持續增大(da)，從 6”到(dao) 8”再(zai)到(dao)目前(qian)的 12″，而對應的探針(zhen)臺也(ye)從手動向半自動和全自動發(fa)展。在此(ci)過程中，涉及到(dao)晶圓尺寸(cun)、精度、分辨率以及測試原理等變化(hua)，未來的探針(zhen)臺將沿著以下幾個方向改(gai)進。

(1)測試(shi)品(pin)種多(duo)。早期(qi)的(de)探針(zhen)臺(tai)主(zhu)要(yao)針(zhen)對一些分立器件進行(xing)測試(shi)，測試(shi)精(jing)度要(yao)求不(bu)是(shi)(shi)很高，但是(shi)(shi)隨(sui)著信息化的(de)發(fa)展、晶圓(yuan)(yuan)片尺寸增加、封裝尺寸的(de)減小以及納米工(gong)藝技術的(de)成(cheng)熟，對測試(shi)效率和穩定性提出很高的(de)要(yao)求。其產品(pin)測試(shi)已經擴展到 SOC、霍爾元件等領域，因此(ci)，大直徑晶圓(yuan)(yuan)片測試(shi)、全自動晶圓(yuan)(yuan)測試(shi)以及高性能晶圓(yuan)(yuan)片測試(shi)是(shi)(shi)未來(lai)的(de)發(fa)展方向。

(2)微(wei)變(bian)形接觸技術(shu)(shu)。Mirco Touch 微(wei)接觸技術(shu)(shu)，它(ta)減少了測試(shi)易碎器件或者(zhe) pad 處(chu)于活動電測區域下(xia)的接觸破(po)壞，實現了對于垂直升降(jiang)系統的精準的控制(zhi)，大大降(jiang)低了探(tan)針(zhen)接觸晶圓(yuan)的沖擊力，同時也(ye)提(ti)高了測試(shi)過程中探(tan)針(zhen)的精準度(du)，保證了良品率。因此，未來(lai)的探(tan)針(zhen)臺將會在(zai)微(wei)變(bian)形接觸等技術(shu)(shu)上投(tou)入(ru)更大的成本。

(3)非接觸(chu)測(ce)量技(ji)術。隨著電磁波理論和 RFID (射頻識別)技(ji)術的(de)(de)成(cheng)(cheng)熟，接觸(chu)式測(ce)試(shi)將會因為更(geng)(geng)高(gao)的(de)(de)良(liang)率、更(geng)(geng)短的(de)(de)測(ce)試(shi)時(shi)間以及(ji)更(geng)(geng)低(di)的(de)(de)產(chan)品成(cheng)(cheng)本等(deng)潛在優(you)勢(shi)越來(lai)越受到青睞。這種測(ce)試(shi)方法(fa)中，每個(ge)裸片內含集成(cheng)(cheng)天(tian)線(xian)，TESTER 通過(guo)電磁波與其通信，可(ke)以消除在標準測(ce)試(shi)過(guo)程中偶(ou)然發生的(de)(de)測(ce)試(shi)盤被損時(shi)間，減低(di)缺陷率。

目(mu)前，我國(guo)的半導體行(xing)業的國(guo)產(chan)化率仍然比較低，設(she)備(bei)(bei)領域尤其明顯，探針臺市(shi)場領域，國(guo)產(chan)設(she)備(bei)(bei)的在國(guo)內(nei)市(shi)場的份(fen)額不超(chao)過 20%，亟(ji)需(xu)發展和提高(gao)。隨著以(yi)深圳(zhen)矽電(dian)、長川科技、中電(dian)科 45 所為代表(biao)的國(guo)內(nei)產(chan)設(she)備(bei)(bei)企(qi)業飛速發展，預計未來(lai)(lai)國(guo)產(chan)探針臺在國(guo)內(nei)市(shi)場的占比將(jiang)越來(lai)(lai)越高(gao)。國(guo)內(nei)半導體產(chan)業的逐步崛起，將(jiang)給上游設(she)備(bei)(bei)龍頭公司帶(dai)來(lai)(lai)較大的成長空間。

6、分選機：高精度高兼容，負責產品的測試接觸、揀選和傳送

分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)（Handler ）：封裝(zhuang)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)環節的(de)(de)核心(xin)設(she)備為測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)機(ji)和(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)。分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)主要(yao)(yao)承(cheng)擔機(ji)械方面的(de)(de)任務，包括產品(pin)的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)接觸、揀選(xuan)(xuan)和(he)傳(chuan)送等。分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)把待測(ce)(ce)芯片(pian)逐個自動(dong)傳(chuan)送至測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)工位(wei)，芯片(pian)引腳通(tong)過測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)工位(wei)上的(de)(de)金(jin)手指、專用連(lian)接線與測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)機(ji)的(de)(de)功能模(mo)塊進行連(lian)接，測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)機(ji)對芯片(pian)施(shi)加(jia)輸(shu)入信號(hao)并(bing)采(cai)集輸(shu)出信號(hao)，完(wan)成封裝(zhuang)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)結果通(tong)過通(tong)信接口(kou)傳(chuan)送給(gei)分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)，分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)據此對被測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)集成電路進行標(biao)記、分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)、收料(liao)或編帶。集成電路產品(pin)的(de)(de)封裝(zhuang)類別多樣化(hua)，使(shi)得分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)設(she)備生產商需(xu)要(yao)(yao)持續(xu)改(gai)進機(ji)械結構和(he)精(jing)度，并(bing)提(ti)高其(qi)兼容性，以滿足對不同封裝(zhuang)尺寸和(he)外形(xing)的(de)(de)需(xu)求。

▲全球分選(xuan)機(ji)市場主要企業及(ji)占比（%）

上(shang)圖可見，分選(xuan)機市(shi)場(chang)中 Advantest 和 Cohu 占了一半的市(shi)場(chang)份(fen)額，其余的一般有其他廠商分散占據，可以說格(ge)局相對分散，國內有望加速取得(de)市(shi)場(chang)話語權(quan)。

國內主要公司：

1 ） 長川科(ke)技：長川科(ke)技生產的集(ji)成電路測試機(ji)和分(fen)選機(ji)產品(pin)已獲(huo)得長電科(ke)技、通富微(wei)電、士蘭微(wei)、華潤微(wei)電子、日月(yue)光等多個一流(liu)集(ji)成電路企業的使(shi)用(yong)和認可。

2 ）上海中(zhong)藝(yi)：上海中(zhong)藝(yi)成立于 2001 年，主要(yao)從事集成電路自動化設備的研發、制造、銷售，主要(yao)產(chan)品包括集成電路分(fen)選(xuan)機、編帶機等。

智東西認為，半(ban)導體(ti)檢(jian)測貫穿于集成電路制(zhi)造(zao)工藝流(liu)程的(de)(de)(de)始終，在(zai)半(ban)導體(ti)制(zhi)造(zao)過(guo)程具有無法替(ti)代的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)地位。但是(shi)，現階段前(qian)、后道檢(jian)測設備的(de)(de)(de)研發(fa)具有很高(gao)的(de)(de)(de)技術和(he)資金壁壘，該(gai)市場(chang)同光(guang)刻(ke)、刻(ke)蝕一樣，也呈現出國外巨(ju)頭(tou)高(gao)度壟斷的(de)(de)(de)狀況。但是(shi)，隨著我國集成電路產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)高(gao)速發(fa)展，在(zai)檢(jian)測設備的(de)(de)(de)細分(fen)領(ling)域，比如說在(zai)探針臺和(he)分(fen)選機方面，有望(wang)實現突破(po)。