2018年半導(dǎo)體檢測設(shè)備行業(yè)分析報告

2018年半導(dǎo)體檢測設(shè)備行業(yè)分析報告2018年3月目錄TOC\o"1-5"\h\z\u一、區(qū)分半導(dǎo)體前道檢測和后道測試 51、半導(dǎo)體產(chǎn)品加工過程大致可分為前道和后道 52、檢測/測試可分為前道檢測和后道測試 6（1）前道晶圓檢測(WaferMetrology)，主要在wafer制造環(huán)節(jié) 6（2）后道中測（CP，circuitprobe），主要在芯片封裝前 7（3）后道終測（FT，finaltest），主要在芯片封裝后 9（4）其他測試 10二、前道檢測與后道測試的重要區(qū)別 111、前道更多偏向外觀性檢測，后道更多偏向功能性測試 112、面板檢測類似，中前段為外觀性檢測，后段為功能性測試 113、長川科技目前主要設(shè)備為后道環(huán)節(jié)的檢測設(shè)備 124、精測電子在面板領(lǐng)域已經(jīng)從后段切入中前段 12三、后道測試設(shè)備：市場空間超300億，測試機(jī)、探針臺、分選機(jī)為重點設(shè)備 131、終測檢測設(shè)備市場空間近300億人民幣 132、國產(chǎn)測試機(jī)中低端為主，中高端國外領(lǐng)先廠商份額近90% 163、中測CP環(huán)節(jié)設(shè)備最大的區(qū)別是增加了探針臺 18（1）手動探針臺 19（2）半自動/自動探針臺 20四、前道檢測設(shè)備：市場空間近300億，被KLA、應(yīng)材、日立壟斷 201、前道檢測類型眾多，但多為外觀檢測 20（1）膜厚檢測 20（2）掩膜或光罩缺陷檢測 21（3）不帶圖形的圓片檢測/裸圓片檢測 21（4）圖形表面缺陷檢測 21（5）關(guān)鍵尺寸CD檢測/線寬檢測 222、前道檢測設(shè)備的總市場空間約為280億人民幣 223、比較面板制程與晶圓前道制程，具有較強(qiáng)相似性 23五、精測電子與長川科技，各有其成長之路 25六、風(fēng)險因素 251、半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程不達(dá)預(yù)期 252、電子工藝裝備行業(yè)周期性波動的風(fēng)險 26

本文通過分析半導(dǎo)體生產(chǎn)前后道檢測、面板前中后段檢測的異同，探尋精測電子和長川科技這兩家檢測設(shè)備小龍頭的成長之路。半導(dǎo)體檢測分為前道晶圓檢測和后道中測及終測。①其中前道檢測更多偏向于外觀性/物理性檢測，主要使用光學(xué)檢測設(shè)備及各類inspection設(shè)備；后道測試更多偏向于功能性/電性測試，主要使用ATE設(shè)備及探針臺和分選機(jī)；②與半導(dǎo)體類似，面板檢測中前段主要為外觀性檢測，后段主要為功能性測試。其中，晶圓前道制程與面板的array制程具有多道相似工藝，如薄膜鍍層、光罩感光、干濕法刻蝕等。后道空間400億以上，主要被國外廠商壟斷：①后道FT檢測設(shè)備空間約300億人民幣，其中測試機(jī)（ATE）為最關(guān)鍵設(shè)備，優(yōu)勢廠商有愛德萬、泰瑞達(dá)等。在測試機(jī)市場中，SOC測試機(jī)、存儲器測試機(jī)的市場占比合計近90%，愛德萬+泰瑞達(dá)的市場份額超過80%。國產(chǎn)廠商長川科技的測試機(jī)目前仍以電源管理芯片測試機(jī)為主，未來仍有較強(qiáng)的提升空間；精測電子未來目標(biāo)進(jìn)入存儲和面板驅(qū)動芯片檢測設(shè)備市場，期待后續(xù)產(chǎn)品出貨；②后道CP檢測設(shè)備最大的區(qū)別是把分選機(jī)改為探針臺，判斷全球探針臺市場空間約為70億左右。以東京電子(TEL)為代表的廠商雄霸了全球的探針測試設(shè)備市場；長川短期目標(biāo)即進(jìn)入探針臺市場。前道檢測設(shè)備多為AOI和各類inspection設(shè)備，市場空間也近300億，被KLA、應(yīng)材、日立壟斷。國產(chǎn)廠商睿勵科學(xué)儀器在前道檢測方面有不小的突破。對標(biāo)以色列的奧寶等企業(yè)，從PCBAOI檢測發(fā)展到面板中前段AOI檢測，再到半導(dǎo)體AOI檢測是檢測企業(yè)想要發(fā)展壯大的必由之路。一、區(qū)分半導(dǎo)體前道檢測和后道測試1、半導(dǎo)體產(chǎn)品加工過程大致可分為前道和后道從簡化角度看，半導(dǎo)體產(chǎn)品的加工過程可以大致分為前道(Front-End)晶圓制造環(huán)節(jié)和后道(Back-End)封裝測試環(huán)節(jié)。從具體的步驟來看，芯片生產(chǎn)過程非常長，流程十分復(fù)雜，要經(jīng)過電子硅、拉制單晶、切割單晶、切磨拋制取晶圓、光刻、蝕刻、離子注入、金屬沉積、金屬層、互連、清洗、晶圓測試與分割、核心封裝、分級測試等二百個步驟；在生產(chǎn)和封測中，需要光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、成膜設(shè)備、減薄機(jī)、劃片機(jī)、引線鍵合機(jī)、倒裝機(jī)、塑封機(jī)、切筋打彎等封造設(shè)備的輔助。2、檢測/測試可分為前道檢測和后道測試與芯片的整個加工流程相對應(yīng)，檢測/測試也可以分為前道檢測和后道測試。總體來說，半導(dǎo)體制造全過程中可以分為以下三種大類的測試：（1）前道晶圓檢測(WaferMetrology)，主要在wafer制造環(huán)節(jié)測試目的：在芯片制造過程中，為了保證晶圓按照預(yù)定的設(shè)計要求被加工必須進(jìn)行大量的檢測和量測，包括芯片線寬度的測量、各層厚度的測量、各層表面形貌測量，以及各個層的一些電子性能的測量；前道或后道：由于這些檢測都是穿插在晶圓加工環(huán)節(jié)的多道工序前后，因此明顯為前道檢測環(huán)節(jié)；主要內(nèi)容：該環(huán)節(jié)的檢測內(nèi)容非常多，包括膜厚、條寬/線寬、距離差、對準(zhǔn)、雜質(zhì)、粒子、沾污、圖形缺陷、電性能、膜組成和外觀等；用到的設(shè)備：缺陷檢測設(shè)備晶圓形狀測量設(shè)備、掩膜板檢測設(shè)備、CDSEM（微距量測掃描式電子顯微鏡）、顯微鏡等；（2）后道中測（CP，circuitprobe），主要在芯片封裝前測試目的：這個環(huán)節(jié)也有叫做芯片分選測試(diesort)或晶圓電測(waferprobe)等。主要是測試整個晶圓片（wafer）上每個芯粒(die)的邏輯。簡單來說，CP是把壞的Die挑出來并標(biāo)記出來，后續(xù)只封裝好的die。這樣做可以減少封裝和測試的成本，也可以更直接的知道Wafer的良率。前道或后道：關(guān)于中測到底屬于前道還是后道一直有分歧。認(rèn)為它是前道的人認(rèn)為，這種測試是在把晶圓片切割成一個一個die之前的測試，與晶圓加工(waferfab)一樣都是waferlevel的加工環(huán)節(jié)，應(yīng)該屬于前道生產(chǎn)。但是我們認(rèn)為其應(yīng)該劃分在后道，主要有三個原因：i.這道測試是在芯片封裝的過程中而不是芯片制造的過程中完成的，因此應(yīng)當(dāng)屬于屬于后道環(huán)節(jié)，可以把CP認(rèn)為是半導(dǎo)體后道封裝測試的第一站。ii.這道測試更加偏向電性測試、功能性測試，與終測具有相似性，與前段晶圓測試區(qū)別較大；iii.這道環(huán)節(jié)主要用到的設(shè)備測試機(jī)等與終測環(huán)節(jié)的測試機(jī)原理相似，而且現(xiàn)在對于一般的wafer工藝來說，很多公司會把CP環(huán)節(jié)省去，減少成本，只進(jìn)行FT測試。綜上，我們認(rèn)為CP環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)算是后道工序。用到的設(shè)備：測試機(jī)（ICTester/ATE）、探針卡（ProbeCard）、探針臺（Prober）以及測試機(jī)與探針卡之間的接口等。例外：有些晶圓廠在出廠前會進(jìn)行一道測試，叫做WAT測試，主要用到的設(shè)備為晶圓電性測試探針臺（WATProber），從這個名字我們可以看出，其流程是比較類似于后面封測廠做的CP測試的。但要注意的是，這道檢測并不檢測芯片本身的功能，它的作用是Fab廠檢測其工藝上有無波動。（3）后道終測（FT，finaltest），主要在芯片封裝后測試目的：測試每顆封裝好的芯片（chip）的邏輯。簡單來說，F(xiàn)T是把壞的封裝好的chip挑出來，可以直接檢驗出封裝環(huán)節(jié)的良率；與中測的區(qū)別：簡單來說，中測完沒有問題的die才會去封裝；封裝完了再去終測，確保封裝后的chip也沒有問題；具體步驟：于IC封裝后，測試封裝完成的產(chǎn)品的電性功能，以保證出廠IC功能上的完整性，并對已測試的產(chǎn)品依其電性功能作分類（即分Bin），作為IC不同等級產(chǎn)品的評價依據(jù)，最后并對產(chǎn)品作外觀檢驗（Inspect）作業(yè)；前道或后道：由于是測試已經(jīng)封裝好的芯片，顯而易見是后道測試；用到的設(shè)備：測試機(jī)（ICTester）、分揀機(jī)/分類機(jī)（Handler）等。在經(jīng)過了這三大類測試后，我們就可以計算出每個環(huán)節(jié)良品率。（4）其他測試除了在芯片制造環(huán)節(jié)的WP大類、封裝環(huán)節(jié)的CP大類和測試環(huán)節(jié)的FT大類，在芯片封裝環(huán)節(jié)其實也有其他檢測。比如晶圓切割成die、清洗過后的2ndOptical（第二道光檢）環(huán)節(jié)；引線焊接后的3rdOptical（第三道光檢）環(huán)節(jié)。第二道光檢的目的主要是針對wafer切割之后在顯微鏡下進(jìn)行Wafer的外觀檢查，是否有出現(xiàn)廢品。第三道光檢的目的主要是檢查芯片粘接（DieAttach）和引線焊接（WireBond）之后有無各種廢品。這里面的相關(guān)設(shè)備包括三光機(jī)等，相關(guān)廠商有無錫捷榮、上海微曦等。二、前道檢測與后道測試的重要區(qū)別1、前道更多偏向外觀性檢測，后道更多偏向功能性測試由于前道的測試主要包括外觀性的檢測、物理檢測等，因此更多的涉及光學(xué)原理，更多情況下可以稱為AOI設(shè)備（AutomaticOpticInspection）、或者叫XXinspection設(shè)備。而后道的測試（包括CP和FT）主要均為功能性的檢測、電性測試等，因此更多的涉及電學(xué)原理，代表設(shè)備為ATE(AutomaticTestEquipment)。它實際上是一個測試系統(tǒng)，這個系統(tǒng)里面包括計算機(jī)和軟件系統(tǒng)、系統(tǒng)總線控制系統(tǒng)、圖形存儲器、圖形控制器、定時發(fā)生器、精密測量單元(PMU)、可編程電源和測試臺等。2、面板檢測類似，中前段為外觀性檢測，后段為功能性測試面板檢測也類似，中前段主要為外觀性檢測，后道主要為功能性測試如下圖，面板生產(chǎn)也可以分為前、中、后端工序，對應(yīng)Array、Cell、Module端工序。在前面兩端制造環(huán)節(jié)中，我們可以看到大量存在AOI、inspection等檢測設(shè)備，大多偏向光學(xué)原理；而后端除了部分AOI之外，更多的為老化測試、點燈測試等，主要為電學(xué)原理。3、長川科技目前主要設(shè)備為后道環(huán)節(jié)的檢測設(shè)備目前長川科技主要做的測試和分選設(shè)備就是在終測環(huán)節(jié)的測試設(shè)備。而公司未來將突破的探針臺，則是為了切入中測環(huán)節(jié)的測試設(shè)備。無論是中測還是終測，測試機(jī)方面的基本原理較為相似，更多的為電學(xué)原理，最大的區(qū)別在于分選機(jī)和探針臺之間的區(qū)別。而對于長川科技來說，短期內(nèi)專注于后道環(huán)節(jié)的檢測設(shè)備，是邏輯更加正確、資源分配更為合理的發(fā)展渠道。4、精測電子在面板領(lǐng)域已經(jīng)從后段切入中前段精測電子于2017年推出宏微觀機(jī)、2018年推出demura設(shè)備，均為中前段環(huán)節(jié)、偏向光學(xué)原理的檢測設(shè)備。作為國內(nèi)少有的“光、機(jī)、電”一體化的設(shè)備廠商，公司的產(chǎn)品線越來越齊全，且具有較強(qiáng)延展性。三、后道測試設(shè)備：市場空間超300億，測試機(jī)、探針臺、分選機(jī)為重點設(shè)備1、終測檢測設(shè)備市場空間近300億人民幣以存儲器為例，其Finaltest測試的主要流程如下圖：1）在后道測試的FT0、1、2環(huán)節(jié)，主要用到的設(shè)備是測試機(jī)（ATE），優(yōu)勢廠商有愛德萬、泰瑞達(dá)等，這是后道檢測中最關(guān)鍵的設(shè)備。ATE與分選機(jī)配合，即可以進(jìn)行后道的FT測試；如果與探針臺配合，就可以做后道的CP測試。從長川科技的招股說明書中，可以看到單臺國產(chǎn)測試機(jī)的單價約在30萬元左右。根據(jù)我們的草根調(diào)研，預(yù)計華峰的售價更高一些，而國外廠商設(shè)備的價格預(yù)計在50萬元以上。2）FT測試后，測試的結(jié)果會從測試機(jī)內(nèi)傳到分選機(jī)內(nèi)，分揀機(jī)會依其每顆待測品的電性測試結(jié)果來作分類（此即產(chǎn)品分Bin）。從長川科技的招股說明書中，可以看到單臺國產(chǎn)分選機(jī)的價格在30萬左右。目前在國內(nèi)銷售的分選機(jī)制造廠商包括愛德萬（日本）、致茂電子（臺灣）、長川科技、上海中藝、鴻勁科技、上海微曦、芝測等；3）另外，一般高單價IC/存儲器會經(jīng)歷burnin環(huán)節(jié)，即老化測試，還有老化后測試（post-burn-inelectricaltest），其主要目的就在于給待測IC提供一個高溫、高電壓、高電流的環(huán)境，使生命周期較短的IC在BurnIn的過程中就被檢測出來。這里面主要用到的設(shè)備就是預(yù)燒爐。另一種情況，除了高溫老化測試外，還有三溫測試，一般商業(yè)用途（民品）芯片通常會經(jīng)過0℃、25℃和75℃條件下的測試，而軍事用途（軍品）芯片則需要經(jīng)過-55℃、25℃和125℃。這里面主要用到的設(shè)備包括三溫測試分類機(jī)等。根據(jù)SEMI最新的統(tǒng)計，2017年全球晶圓加工設(shè)備銷售收入將增加37.5%，達(dá)到450億美元；前端的FAB設(shè)施設(shè)備、晶圓制造和掩模設(shè)備，預(yù)計將增加45.8%，至26億美元；封裝設(shè)備部分將增長25.8%，至38億美元；測試設(shè)備預(yù)計今年將增長22%，達(dá)到45億美元(285億人民幣)。按照SEMI的統(tǒng)計口徑，這280億人民幣的設(shè)備主要為FT環(huán)節(jié)的測試設(shè)備?？紤]到CP環(huán)節(jié)也有測試設(shè)備，判斷總測試機(jī)+探針臺+分選機(jī)的市場空間達(dá)到400億人民幣。而分地區(qū)看，2018年中國地區(qū)的設(shè)備銷售增長率預(yù)計近49.3%，達(dá)到113億美元（750億人民幣），如果以同樣的設(shè)備占比計算，2018年中國地區(qū)的后道FT測試設(shè)備市場空間約為9-10億美元，合計約60-65億人民幣。加上后道CP測試設(shè)備的市場空間，預(yù)計合計國內(nèi)后道測試設(shè)備市場空間約100億左右。2、國產(chǎn)測試機(jī)中低端為主，中高端國外領(lǐng)先廠商份額近90%測試機(jī)(ATE，AutomaticTestEquipment)是一種由高性能計算機(jī)控制的測試儀器的集合體，是由測試儀和計算機(jī)組合而成的測試系統(tǒng)。一般大家認(rèn)為這種測試系統(tǒng)都是通用的，其實大部分測試系統(tǒng)的設(shè)計都是面向?qū)ｉT類型的集成電路，這些專門的電路包括：存儲器、數(shù)字電路、模擬電路和混合信號電路。每種類型下還可以細(xì)分成更多種類，我們這里只考慮這四種類型。純的模擬電路測試空間較?。褐饕驗楝F(xiàn)代電子系統(tǒng)中使用的大部分IC都包含有數(shù)字信號。在20世紀(jì)80年代之前，模擬IC曾在IC總市場中占有25％的市場份額；80年代中后期是PC、數(shù)字通訊Internet起飛的時期，模擬IC市場比重下降至20％以下；至90年代，數(shù)字技術(shù)Mos存貯器和微器件(MPU、MCU)兩類產(chǎn)品有突破性發(fā)展，平均年增長率都超過15%。但模擬電路市場份額并未下降，而和數(shù)字型IC同步增長，市場份額一直保持在16%-17%左右。目前長川科技測試設(shè)備基本上都是模擬IC的測試機(jī)，還有一部分?jǐn)?shù)模混合測試機(jī)，目前正積極向數(shù)字電路測試機(jī)突破；SOC測試機(jī)、存儲器測試機(jī)的市場占比合計近90%：近年來，隨著IC復(fù)雜度的日益提高，迫使設(shè)計人員采用更為先進(jìn)的工藝技術(shù)，將更多的功能集成到單芯片內(nèi)，系統(tǒng)級芯片(SystemonChip,SoC)因此受到廣泛應(yīng)用，目標(biāo)是進(jìn)一步降低整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計、測試和制造的成本。截至2017年底，全球ATE設(shè)備的市場空間在200億以上，其中SOC測試機(jī)占比70%以上，存儲器測試機(jī)占比約20%，剩余10%為其他類型的測試機(jī)。反觀長川科技的測試機(jī)，目前仍以電源管理芯片為主，未來仍有較強(qiáng)的提升空間；精測電子前期聯(lián)合三星供應(yīng)商IT&T，率先進(jìn)入存儲和面板驅(qū)動芯片檢測設(shè)備市場，期待后續(xù)產(chǎn)品出貨；按層次可以將測試設(shè)備分為三大類，中、高檔的ATE設(shè)備仍以依賴國外進(jìn)口為主：1）高端產(chǎn)品：針對高性能CPU、DSP、高速、大容量存儲器及高端SOC、ASIC電路；2）中端產(chǎn)品：測試速率一般為幾十兆到一百兆，測試通道達(dá)幾百個。其特點為：一般采用新型高速、高密度、低功耗MOS器件，在測試精度、速度、測試范圍做了優(yōu)化調(diào)整，使測試系統(tǒng)的體積、功耗、成本都大為降低。主要測試對象是新型的消費類IC、通用類的存儲器、微控制器、數(shù)/?；旌螴C及不斷出現(xiàn)的SOC、ASIC類芯片；3）專用設(shè)備：針對測試對象采用最優(yōu)設(shè)計的測試系統(tǒng)，其特點是結(jié)構(gòu)相對簡單。成本低、但測試范圍窄、適應(yīng)性差。主要用于中、低端IC及特出測試需求，從以上測試系統(tǒng)應(yīng)用而言，每種系統(tǒng)都有其主要的應(yīng)用范圍。目前國內(nèi)已經(jīng)裝配的測試系統(tǒng)主要偏重在低檔數(shù)字測試系統(tǒng)、模擬及數(shù)字、模擬混合測試系統(tǒng)等，其中的領(lǐng)先廠商包括長川科技、華峰測控、泰思特等。本土廠商在中高檔測試能力部分目前仍十分薄弱，尚無法與國外業(yè)者相抗衡（包括愛德萬Advantest、泰瑞達(dá)Teradyne、Verigy、居諾JUNO半導(dǎo)體等）。但在各路資金、上下游企業(yè)的大力支持下，國產(chǎn)中、高檔測試系統(tǒng)已經(jīng)研制成功，目前正進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。相信不久將逐步服務(wù)于國內(nèi)IC生產(chǎn)線中。愛德萬和泰瑞達(dá)在不同檢測領(lǐng)域各有優(yōu)勢：愛德萬、泰瑞達(dá)為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的自動化測試設(shè)備(ATE)供應(yīng)商，二者合計份額達(dá)到80-90%，在不同的測試機(jī)領(lǐng)域各有優(yōu)勢：在SOC測試領(lǐng)域，泰瑞達(dá)的旗艦產(chǎn)品出貨量更高：截至2017年6月，愛德萬的兩大旗艦SOC測試平臺中，V93000測試系統(tǒng)創(chuàng)下5000套出貨量的好成績，T2000也出貨近3000臺。相比之下，泰瑞達(dá)的UFLEX出貨2000+，J750近6000臺；在存儲器測試領(lǐng)域，基本上愛德萬的產(chǎn)品已成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)：雖然NextestMagnum系列搶了部分市場份額，但是還差的很遠(yuǎn)；在面板驅(qū)動IC測試領(lǐng)域：曾經(jīng)愛德萬和橫河電機(jī)是競爭對手，現(xiàn)在橫河電機(jī)幾乎退出市場了。3、中測CP環(huán)節(jié)設(shè)備最大的區(qū)別是增加了探針臺探針測試臺(Prober)是前后道工序之間用于對半導(dǎo)體器件芯片的電參數(shù)特性進(jìn)行測試的關(guān)鍵設(shè)備，它可以將電參數(shù)特性不符合要求的芯片用打點器(INKER)做一明顯標(biāo)記，便于在后道工序中及時將其剔除，這樣就有效地提高了半導(dǎo)體器件生產(chǎn)的成品率，大大降低器件的制造成本。在具體測試的時候，晶圓被固定在真空吸力的卡盤上，并與很薄的探針電測器對準(zhǔn)，同時探針與芯片的每一個焊盤相接觸。電測器在電源的驅(qū)動下測試電路并記錄下結(jié)果。測試的數(shù)量、順序和類型由計算機(jī)程序控制。探針臺可分為手動、半自動/全自動探針臺。比較好的探針臺主要由基臺(精密機(jī)械)部分、光學(xué)系統(tǒng)、配件(探針座，防震桌，光罩)以及其他輔助增強(qiáng)系統(tǒng)，如lasercutter，溫度控制等附件組成。一般來說，探針臺的單價在百萬級別，遠(yuǎn)高于分選機(jī)。根據(jù)統(tǒng)計，探針臺的市場份額約占總測試機(jī)+探針臺+分選機(jī)的市場空間的10-15%左右，因此判斷2017年全球探針臺市場空間約為60-70億左右。（1）手動探針臺手動探針臺代表性產(chǎn)品有英國的wentworth、臺灣的everbeing、韓國Ecopia、宜特等也均有組裝產(chǎn)品，配件一般采用美國或日本的機(jī)械系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)。（2）半自動/自動探針臺一般用來測試批量成品，半成品的成品率。是晶圓代工廠(foundry)、封裝廠、測試廠的主要設(shè)備之一。半自動探針臺的代表性產(chǎn)品有德國Suss微技術(shù)公司的BlueRay半自動探針臺，全自動探針臺的生產(chǎn)廠商主要有美國Electroglas，日本的東京精密(Accretech)、東京電子(TEL)等。三大公司雄霸了全球的探針測試設(shè)備市場，其中東京電子占比最高。四、前道檢測設(shè)備：市場空間近300億，被KLA、應(yīng)材、日立壟斷1、前道檢測類型眾多，但多為外觀檢測前道檢測主要包括三大類：光學(xué)檢測、薄膜檢測、關(guān)鍵尺寸掃描電子檢測(CD-SEM)。晶圓檢測的一個重要發(fā)展趨勢是將多種測量方法融合于一個工藝設(shè)備中。目前整個市場基本被KLA、應(yīng)用材料、日立壟斷，而國產(chǎn)廠商上海睿勵科學(xué)儀器在前道檢測方面有不小的突破。具體來說，可以分為以下幾種檢測：（1）膜厚檢測由于硅片工藝是成膜工藝，在整個制造工藝中硅片表面有多種類型不同的膜。這些不同類型的膜有金屬、絕緣體、光刻膠和多晶硅，這些薄膜的質(zhì)量是高成品率制造工藝的基礎(chǔ)。膜的最關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)是它們的厚度。膜厚測量可以劃分為兩個基本類型：它們或是測量不透明（遮光物，如金屬）薄膜或是透明薄膜。其他質(zhì)量參數(shù)包括表面粗糙度、反射率、密度以及缺少針孔和空洞。相關(guān)廠商包括：KLA-tencor（KT的強(qiáng)勢領(lǐng)域）、網(wǎng)屏、OMRON、RudolphTechnologies等。國內(nèi)廠商上海睿勵在這一檢測設(shè)備上也有突破。（2）掩膜或光罩缺陷檢測無缺陷的光罩(也稱為光掩膜或光罩)是實現(xiàn)半導(dǎo)體器件高良率的關(guān)鍵因素，因為光罩缺陷可以被復(fù)制到產(chǎn)品片上的多個芯片上。相關(guān)廠商包括：KLA-tencor（KT的強(qiáng)勢領(lǐng)域）、應(yīng)用材料等。（3）不帶圖形的圓片檢測/裸圓片檢測不帶圖形的圓片包括硅基片、拋光片和外延片等。裸圓片檢測主要包括厚度(中心厚度、最小厚度、最大厚度和平均厚度)、總平整度、形態(tài)(拱形、翹度)、粒子和缺陷等。相關(guān)廠商包括：KLA-tencor、日立、RudolphTechnologies等；國內(nèi)廠商上海睿勵在這一檢測設(shè)備上也有突破。（4）圖形表面缺陷檢測帶圖形圓片是指圓片在熱氧化、CVD、CMP、腐蝕和光刻工序中形成的圖形，在加工過程中會產(chǎn)生各種缺陷。典型的缺陷包括顆粒、劃傷、裂紋和其他材料缺陷等。相關(guān)廠商包括：KLA-tencor、應(yīng)用材料、日立、網(wǎng)屏、RudolphTechnologies、UnitySC、OSI、鴻騏新技等；國內(nèi)廠商上海睿勵在這一檢測設(shè)備上也有突破。（5）關(guān)鍵尺寸CD檢測/線寬檢測關(guān)鍵尺寸測量的一個重要原因是要達(dá)到對產(chǎn)品所有線寬的準(zhǔn)確控制。關(guān)鍵尺寸的變化通常顯示半導(dǎo)體制造工藝中一些關(guān)鍵部分的不穩(wěn)定。相關(guān)廠商包括：日立、應(yīng)用材料等，其中日立在這一環(huán)節(jié)具有大頭的份額；國內(nèi)廠商上海睿勵在這一檢測設(shè)備上也有突破。2、前道檢測設(shè)備的總市場空間約為280億人民幣根據(jù)Globalfoundries公布的廠房投資的結(jié)構(gòu)占比，量測設(shè)備占總設(shè)備投資的比例約為10%。根據(jù)semi統(tǒng)計，2017年全球晶圓加工設(shè)備銷售收入為450億美元，則前道量測設(shè)備的銷售收入約為45億美元，即280億人民幣。3、比較面板制程與晶圓前道制程，具有較強(qiáng)相似性我們先簡單看一下簡化