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過程控制：半導(dǎo)體晶圓制造過程中不同工藝之后，往往需要進(jìn)行尺寸測量、缺陷檢測等，用于工藝控制、良率管理，要求快速、準(zhǔn)確。尺寸測量、缺陷檢測等應(yīng)用于每道制程工藝之后。IC量測設(shè)備用于工藝控制、良率管理，檢測要求快速、準(zhǔn)確、非破壞。IC量測在發(fā)展過程中，在尺寸微縮、復(fù)雜3D、新型材料方面面臨各類技術(shù)難點(diǎn)，面對諸如存儲、CIS、化合物半導(dǎo)體等不同半導(dǎo)體檢測等多種需求不斷升級。IC量測設(shè)備的技術(shù)類別包括探針顯微鏡、掃描/透射電鏡、光學(xué)顯微鏡、橢偏/散射儀等，技術(shù)發(fā)展方向包括延續(xù)現(xiàn)有的非破壞測量技術(shù)，電鏡方面推進(jìn)并行電子束技術(shù)，散射儀向EUV、X射線延伸以縮小波長，并聯(lián)合多種測量手段和機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)混合測量等。



過程控制設(shè)備包括應(yīng)用于工藝過程中的測量類設(shè)備（Metrology）和缺陷（含顆粒）檢查類設(shè)備（Inspection）。芯片生產(chǎn)過程中，在線工藝檢測設(shè)備要對經(jīng)過不同工藝后的晶圓進(jìn)行無損的定量測量和檢查，從而保證工藝的關(guān)鍵物理參數(shù)（如薄膜厚度、線寬、溝/孔深度、側(cè)壁角等）滿足要求，同時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的缺陷并對其進(jìn)行分類，剔除不合格的晶圓，避免后續(xù)工藝?yán)速M(fèi)。工藝檢測設(shè)備的另一個(gè)作用是協(xié)助工藝開發(fā)和試生產(chǎn)時(shí)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和光掩模的設(shè)計(jì)，優(yōu)化整個(gè)工藝流程，縮短開發(fā)時(shí)間，提升成品率并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

半導(dǎo)體量測Metrology主要包括：

1）套刻對準(zhǔn)的偏差測量；

2）薄膜材料的厚度測量；

3）晶圓在光刻膠曝光顯影后、刻蝕后和CMP工藝后的關(guān)鍵尺寸（CD）測量；

4）其他：如晶圓厚度，彎曲翹曲（Bow/Warp），1D/2D應(yīng)力stress，晶圓形貌，四點(diǎn)探針測電阻RS，XPS測注入含量等，AFM（原子力顯微鏡）/Metal plus（超聲波）測臺階高度（Step Height）等。



半導(dǎo)體檢測Inspection主要包括：

1）無圖形缺陷檢測，包括顆粒（particle）、殘留物（residue）、刮傷（scratch）、警惕原生凹坑（COP）等；

2）有圖像缺陷檢測，包括斷線（break）、線邊缺陷（bite）、橋接（bridge）、線形變化（Deformation）等；

3）掩模版缺陷檢測，包括顆粒等；

4）缺陷復(fù)檢，針對檢測掃出的缺陷（位置，大小，種類），用光學(xué)顯微鏡或掃描電鏡確認(rèn)其存在。