EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)分析報(bào)告

EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)分析報(bào)告QYResearch報(bào)告出版商|market@|EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)分析報(bào)告QYResearch報(bào)告出版商|market@|第掩膜版又稱光掩模、光罩、掩模版，英文為Photomask、Mask或Reticle，是微電子加工技術(shù)常用的光刻工藝所使用的圖形母版。掩膜版作為圖形信息的載體，通過(guò)曝光過(guò)程，將圖形轉(zhuǎn)移到基體材料上，從而實(shí)現(xiàn)圖形的轉(zhuǎn)移。掩膜版缺陷檢測(cè)是半導(dǎo)體光刻工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，旨在檢查掩膜版并識(shí)別修復(fù)其上的缺陷。掩膜版作為光刻工藝中至關(guān)重要的組件，負(fù)責(zé)將電路圖案精確轉(zhuǎn)移到晶圓上，其品質(zhì)直接關(guān)乎晶圓圖案的精確度及最終器件的性能表現(xiàn)。缺陷類型多樣，涵蓋顆粒污染、圖形斷裂、橋接問(wèn)題以及掩膜版材料本身的瑕疵。EUV掩膜版缺陷檢測(cè)設(shè)備是一種專用設(shè)備，在半導(dǎo)體高端制程工藝中起著重要作用。鑒于EUV光刻技術(shù)所要求的高精度，掩膜板上哪怕是最微小的缺陷也可能顯著影響晶圓上電路圖案的質(zhì)量，進(jìn)而對(duì)芯片的性能和產(chǎn)量造成不利影響。因此，采用專門(mén)的檢測(cè)設(shè)備對(duì)EUV掩膜板實(shí)施嚴(yán)格檢驗(yàn)，是保障半導(dǎo)體制造質(zhì)量不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前來(lái)看，光學(xué)檢測(cè)是半導(dǎo)體檢測(cè)技術(shù)中的主流，半導(dǎo)體光學(xué)檢測(cè)類型包括了有圖形、無(wú)圖形以及掩膜版檢測(cè)。其中有圖形缺陷檢測(cè)又分為明場(chǎng)合暗場(chǎng)檢測(cè)，兩者都是通過(guò)光信號(hào)進(jìn)行分析，區(qū)別在于明場(chǎng)是垂直反射光信號(hào)，而暗場(chǎng)是散射光信號(hào)。在半導(dǎo)體光刻工藝中，需要針對(duì)不同的掩膜版使用對(duì)應(yīng)的光源。不同的掩膜版應(yīng)用差異較大，總的可以分為二元掩膜版、相移掩膜版和EUV掩膜版。EUV掩膜版是專為EUV（極紫外）光刻技術(shù)設(shè)計(jì)的新型掩膜版。鑒于EUV波長(zhǎng)極短且易被多種材料吸收的特性，傳統(tǒng)的折射元件如透鏡無(wú)法使用，而是依據(jù)布拉格定律，通過(guò)多層（ML）結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)光束的反射（與EUV不同的是，DUV使用的是透射光）。此類掩膜版廣泛應(yīng)用于7nm、5nm、3nm和2nm（臺(tái)積電計(jì)劃2025年量產(chǎn)）高端制造工藝中。在DUV光刻或光學(xué)掩模技術(shù)中，pellicle（保護(hù)膜）扮演著關(guān)鍵角色。掩膜檢測(cè)工具在193nm的曝光波長(zhǎng)下運(yùn)行，通過(guò)這層薄膜執(zhí)行檢查，對(duì)于晶圓廠而言，這是一個(gè)既直接又高效的流程。然而，在極紫外（EUV）光刻技術(shù)方面，掩膜的制造過(guò)程需要在專門(mén)的掩膜車(chē)間進(jìn)行。此時(shí)，對(duì)掩膜的檢查變得更為復(fù)雜，因?yàn)樗枰粋€(gè)高分辨率的系統(tǒng)。在晶圓廠環(huán)境下，理想狀況是使用一層薄膜來(lái)保護(hù)掩模免受顆粒污染，同時(shí)又能讓檢測(cè)系統(tǒng)透過(guò)這層薄膜進(jìn)行工作。如果沒(méi)有缺陷，則可以繼續(xù)進(jìn)行；如果檢測(cè)到缺陷，則需要移除保護(hù)膜pellicle，再將掩膜送到掩膜車(chē)間進(jìn)行清洗。目前來(lái)看，掩膜版檢測(cè)技術(shù)主要是光學(xué)檢測(cè)和SEM檢測(cè)。其中光學(xué)檢測(cè)的企業(yè)主要是Lasertec和KLA，而SEM檢測(cè)則是愛(ài)德萬(wàn)。從下游應(yīng)用來(lái)看，只要掩膜版用到保護(hù)膜Pellicle，則需要用到EUV掩膜檢測(cè)設(shè)備（換句話而言，只要有EUV光刻機(jī)，則必須要用到EUV檢測(cè)設(shè)備），但目前下游終端廠商不一定所有的EUV掩膜版都會(huì)與Pellicle一起使用。根據(jù)QYResearch最新調(diào)研報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)2030年全球EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到34億美元，未來(lái)幾年年復(fù)合增長(zhǎng)率CAGR為12.1%。EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備，全球市場(chǎng)總體規(guī)模來(lái)源：QYResearch半導(dǎo)體研究中心全球EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)前3強(qiáng)生產(chǎn)商排名及市場(chǎng)占有率（基于2023年調(diào)研數(shù)據(jù)；目前最新數(shù)據(jù)以本公司最新調(diào)研數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）來(lái)源：QYResearch半導(dǎo)體研究中心。行業(yè)處于不斷變動(dòng)之中，最新數(shù)據(jù)請(qǐng)聯(lián)系QYResearch咨詢。目前，EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)主要被KLA和Lasertec壟斷。EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備屬于高精尖設(shè)備，交貨時(shí)間比較長(zhǎng)，比如Lasertec的交期為兩年。未來(lái)幾年，頭部這兩家企業(yè)在EUV光罩缺陷檢測(cè)市場(chǎng)仍將保持著壟斷地位。EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備，全球市場(chǎng)規(guī)模，按產(chǎn)品類型細(xì)分，5-7nm處于主導(dǎo)地位來(lái)源：QYResearch半導(dǎo)體研究中心從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來(lái)看，EUV主要應(yīng)用于7nm及以下節(jié)點(diǎn)，其中3nm量產(chǎn)相對(duì)比較晚，所以尤以7/5nm居多。2023年EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備在5-7nm工藝節(jié)點(diǎn)應(yīng)用份額為95%，隨著臺(tái)積電2nm工藝的商業(yè)化，預(yù)計(jì)到2030年，EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備在3nm及以下節(jié)點(diǎn)應(yīng)用份額將達(dá)到30%。EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備，全球市場(chǎng)規(guī)模，按應(yīng)用細(xì)分，Application1是最大的下游市場(chǎng)，占有xx份額。來(lái)源：QYResearch半導(dǎo)體研究中心EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備主要用于光罩廠和Fab廠。其中Fab廠包括了光罩產(chǎn)線以及晶圓制造產(chǎn)線。對(duì)于Fab廠，采用EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備的主要原因有兩方面。首先，一旦光罩上貼上了防護(hù)膜pellicle，除了EUV檢測(cè)設(shè)備外，其他類型的設(shè)備（如電子束或DUV設(shè)備）難以達(dá)到高靈敏度的檢測(cè)效果。這是因?yàn)榉雷o(hù)膜的存在會(huì)干擾這些設(shè)備的檢測(cè)能力，使得它們難以準(zhǔn)確識(shí)別出微小的缺陷。其次，EUV檢測(cè)設(shè)備具有更高的檢測(cè)精度，能夠發(fā)現(xiàn)那些傳統(tǒng)DUV掩膜檢測(cè)手段無(wú)法捕捉到的缺陷和顆粒。一直以來(lái)，光罩廠份額占比相對(duì)較大，2023年達(dá)到了61%左右。但隨著更小的先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)商業(yè)化加速，預(yù)計(jì)到2030年，F(xiàn)ab廠的份額將達(dá)到42%。全球主要市場(chǎng)EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備規(guī)模來(lái)源：QYResearch半導(dǎo)體研究中心主要驅(qū)動(dòng)因素:1.國(guó)家政策的支持是行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力EUV光罩檢測(cè)設(shè)備屬于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的一小類。許多國(guó)家和地區(qū)通過(guò)提供財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、研發(fā)資金等方式，支持本國(guó)企業(yè)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。比如美國(guó)總統(tǒng)2022年8月簽署的《CHIPSandScienceAct》提到提供527億美元的半導(dǎo)體制造補(bǔ)貼；歐盟于2023年4月18日通過(guò)《EUChipsAct》政治協(xié)議，預(yù)計(jì)提供430億歐元的半導(dǎo)體制造補(bǔ)貼；英國(guó)也于2023年5月19日發(fā)布《TheNationalSemiconductorStrategy》，計(jì)劃將在未來(lái)10年內(nèi)提供半導(dǎo)體制造業(yè)及研發(fā)單位10億英鎊的援助。2.終端市場(chǎng)需求ChatGPT和生成式A1所用的GPU等邏輯器件的芯片尺寸非常大。與芯片尺寸較小的掩模版相比，掩模版尺寸加倍會(huì)使顆粒落在掩模版上的概率加倍，因此預(yù)計(jì)未來(lái)將使用防護(hù)膜。?旦貼上防護(hù)膜pellicle，除了EUV檢測(cè)設(shè)備之外，其他類型設(shè)備（比如電子束或者DUV）無(wú)法以高靈敏度進(jìn)?檢測(cè)。隨著微型化的發(fā)展，以前太小而不成問(wèn)題的缺陷和顆粒也會(huì)影響器件的產(chǎn)量。檢測(cè)此類微小缺陷和顆粒的需求將增加對(duì)EUV掩模缺陷檢測(cè)設(shè)備的需求。主要阻礙因素:設(shè)備成本以及維修費(fèi)用昂貴：EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備是目前全球比較昂貴的半導(dǎo)體設(shè)備之一。制造這些高精度的設(shè)備需要尖端的材料和技術(shù)，例如高分辨率成像技術(shù)和高能光源，這大大推高了研發(fā)和制造成本。此外，為了實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)，設(shè)備還需要在超潔凈、超穩(wěn)定的環(huán)境中運(yùn)行，這進(jìn)一步增加了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的成本。EUV設(shè)備的維護(hù)需要專業(yè)知識(shí)和高技術(shù)含量的設(shè)備維護(hù)，進(jìn)一步增加了總成本。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì):高分辨率/NA檢測(cè)：高分辨率與高級(jí)數(shù)值孔徑（NA）檢測(cè)：鑒于工藝節(jié)點(diǎn)的持續(xù)縮小，EUV光罩缺陷檢測(cè)設(shè)備亟需具備更高的分辨率能力。展望未來(lái)，這些設(shè)備將融合更尖端的傳感器技術(shù)和人工智能（AI）算