原创 干货 | 一文带你了解半导体检测与量测技术区别

    半导体产业的核心在于制造，制造的核心在于工艺，而工艺的核心是设备和材料。半导体其结构稳定，拥有卓越的电学特性，而且成本低廉，可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应晶体管。

        半导体设备行业与半导体行业密切相关，且市场规模波动幅度更大。长期来看，半导体行业将会保持旺盛生命力，作为产业链上游的半导体设备行业市场规模也会不断扩大。据SEMI统计数据显示，2021年全球半导体设备市场规模达1026.4亿美元，较2020年同比增长44.16%，预计2023年全球半导体设备市场规模将达1425.5亿美元，保持高速增长趋势。

数据来源：SEMI、中商产业研究院整理

         半导体行业高度全球化，大量国家/地区的企业在半导体生产的多个方面展开竞争，从半导体设计到制造，再到ATP(组装、测试和封装)。那么关于半导体检测与量测技术区别，你了解多少呢？

基础介绍

         ● 检测指在晶圆表面上或电路结构中，检测其是否出现异质情况，如颗粒污染、表面划伤、开短路等对芯片工艺性能具有不良影响的特征性结构缺陷；

         ● 量测指对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出的量化描述，如薄膜厚度、关键尺寸、刻蚀深度、表面形貌等物理性参数的量测。

 检测和量测应用示意图，（资料来源：华经产业研究院）

市场占比

        根据数据，2020年半导体检测和量测设备市场各类设备占比中，检测设备包括无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备（可细分为微米级和纳米级）、掩膜检测设备等；量测设备包括三维形貌量测设备、薄膜膜厚量测设备（晶圆介质薄膜量测设备）、套刻精度量测设备、关键尺寸量测设备、掩膜量测设备等。

 2020年全球半导体检测和量测设备细分设备规模及占比，资料来源：中科飞测招股书，华经产业研究院整理

技术分类

        从技术原理上看，检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和X光量测技术等。

        （1）检测环节光学检测技术分类情况

        在检测环节，光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术。

资料来源：公开资料整理

        （2）量测环节光学检测技术分类状况

         在量测环节，光学检测技术基于光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光学尺度，集成电路制造和先进封装环节中的量测主要包括三维形貌量测、薄膜膜厚量测、套刻精度量测、关键尺寸量测等。

资料来源：公开资料整理

        随着集成电路器件物理尺度的缩小同时逐渐向三维结构发展，需要检测的缺陷尺度和测量的物理尺度也在不断缩小的同时三维空间的检测业在持续渗透。为满足检测和量测技术向高速度、高灵敏度、高准确度、高重复性、高性价比的发展趋势和要求，行业内进行了许多技术改进。

关于广电计量半导体服务

广电计量在全国设有元器件筛选及失效分析实验室，形成了以博士、专家为首的技术团队，构建了元器件国产化验证与竞品分析、集成电路测试与工艺评价、半导体功率器件质量提升工程、车规级芯片与元器件AEC-Q认证、车规功率模块AQG324认证等多个技术服务平台、满足装备制造、航空航天、汽车、轨道交通、5G通信、光电器件与传感器等领域的电子产品质量与可靠性的需求。