【行業】半導體測試設備-細分領域正在加速突破(26頁)

全球半導體資本開支自 2019 年起底部回升,未來有望進入加速投資階段。據 IC Insights 預測,2020 年半導體資本支出為 1080 億美元,同比增長 5.46%,2021 年將達到 1156 億美元,同比增長 6.9%,由于疫情加速全球數字化轉型疊加缺芯事件,引發晶圓廠投資建設加速,2020 年半導體資本開支超過 2018 年達到了歷史最高點,至 2023 年全球半導體資本開支將上升至 1280 億美元。根據 2021 年臺積電 4 月召開的法說會,公司 2020 年資本開支為 172.4億美元,預計 2021 年資本開支將上調至 300 億美元,其中,80%的資本開支將用于先進制程(7nm、5nm 及 3nm);三星則預計 2021 年增加資本支出 20%-30%用于存儲及晶圓代工廠建設,全年資本開支將達 35 兆韓元(約合 296 億美元)。

前道量檢測設備注重過程工藝監控,幾乎運用在每一道制造工序中。根據功能的不同分為兩種設備:一是量測類,二是缺陷檢測類。(1)量測類設備:主要用來測量透明薄膜厚度、不透明薄膜厚度、膜應力、摻雜濃度、關鍵尺寸、套準精度等指標,對應的設備分為橢偏儀、四探針、原子力顯微鏡、CD-SEM、OCD-SEM、薄膜量測等。(2)缺陷檢測類設備:用來檢測晶圓表面的缺陷,分為明/暗場光學圖形圖片缺陷檢測設備、無圖形表面檢測設備、宏觀缺陷檢測設備等。

薄膜材料的厚度和物理常數量測設備:在半導體制造過程中,晶圓要進行多次各種材質的薄膜沉積,因此薄膜的厚度及其性質(如折射率和消光系數)需要準確地確定,以確保每一道工藝均滿足設計規格。膜厚測量可以根據薄膜材料劃分為兩個基本類型,即不透明薄膜(金屬類)和透明薄膜。測量不透明薄膜厚度的方法通常是通過測量方塊電阻,通過其電阻與橫截面積得到其膜厚,采用的設備一般為四探針臺,將四根探針等距離放臵,通過對最外兩根探針施加電流,從而測量其電勢差,計算被測薄膜的方塊電阻。目前市場主要供應商為 KLA(Omni Map 系列)。

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