2018年中国半导体工艺控制检测行业主要内容及应用效益分析（图）

            过程工艺控制检测广泛的存在于晶圆制造加工中，在反反复复进行几百道甚至上千道工序中，有超过一半的工序后需要选择进行控制检测。进行过程工艺控制的目的在于提高成品率，维持良好的工艺生产能力并提高器件的特性。成品率是硅片工厂生产高质量管芯能力的标志，定义为产出的合格部分与整个部分的百分比。成品率广泛应用于半导体生产，用来反映工艺流程是否正常。高的成品率标志着工艺生产的产品合格并按设想运行；而低的成品率说明在产品设计和制造中存在质量问题，必须进行改进予以解决。

             过程工艺控制检测的主要内容包括：缺陷检测、膜厚检测、线宽检测、关键尺寸（CD）检测等等，广泛的存在于晶圆加工过程中。

 

             注：扩散区工艺包括：氧化、淀积、扩散、退火和合金数

 

             在半导体生产中，过程控制被定义为检查（Inspection）、测量（Measurement）与成品率控制（YieldControl）。过程控制中使用的设备包括过程参数管理模块、光刻过程控制设备、成品率分析软件和系统。与其他类型的生产设备相比，过程控制不仅涉及产品规格管理，还涉及相关的咨询服务，因此过程工艺控制更多的是协助 芯片 制造商提升良率、提升生产效率的解决方案。

            参考观研天下发布《 2018年中国半导体材料行业分析报告-市场深度调研与发展趋势预测 》

             要拥有高效率、低成本的晶圆厂，关键在于能够及时地收集到关于公益的有用信息。工艺控制工具（量测与检测）是 晶圆 厂的眼睛和耳朵，他们能够洞察哪些运作正常而哪些不运作；他们是对“工艺信息”的投资。美国商务部国家标准与技术研究院（NIST）在2007年的文章中预计，仅量测的平均投资回报率就高达300%。

 

             工艺控制实现降低成本、提升工厂效率的几个重要因素包括：（1）降低次品率以及减少与可靠性不合格相关的报废和原材料成本来降低成本；（2）改善成品率可以减少晶圆厂运营在每个合格芯片留下的环境足迹；（3）提高成品率也能提高期间期间可靠性，由于成品率缺陷和可靠性缺陷有着相同来源，因此减少成品率缺陷的来源也具有减少可靠性缺陷的附带好处；（4）从节点好节点的工艺设备再利用，通过工艺控制有助于延长现有工艺设备的使用寿命；（5）改善净周期时间，任何导致晶圆批次不能正常流动的变量都会增加周期时间，而增加检测步骤虽然会增加被筹建批次的的周期时间，但总体而言，晶圆厂的总中断时间（可变性）将缩短，且所有批次的周期时间都将得到改善。