过程控制：半导體(tǐ)晶圆制造过程中(zhōng)不同工(gōng)艺之后，往往需要进行尺寸测量、缺陷检测等，用(yòng)于工(gōng)艺控制、良率管理(lǐ)，要求快速、准确。尺寸测量、缺陷检测等应用(yòng)于每道制程工(gōng)艺之后。IC量测设备用(yòng)于工(gōng)艺控制、良率管理(lǐ)，检测要求快速、准确、非破坏。IC量测在发展过程中(zhōng)，在尺寸微缩、复杂3D、新(xīn)型材料方面面临各类技(jì )术难点，面对诸如存储、CIS、化合物(wù)半导體(tǐ)等不同半导體(tǐ)检测等多(duō)种需求不断升级。IC量测设备的技(jì )术类别包括探针显微镜、扫描/透射電(diàn)镜、光學(xué)显微镜、椭偏/散射仪等，技(jì )术发展方向包括延续现有(yǒu)的非破坏测量技(jì )术，電(diàn)镜方面推进并行電(diàn)子束技(jì )术，散射仪向EUV、X射線(xiàn)延伸以缩小(xiǎo)波長(cháng)，并联合多(duō)种测量手段和机器學(xué)习实现混合测量等。



过程控制设备包括应用(yòng)于工(gōng)艺过程中(zhōng)的测量类设备（Metrology）和缺陷（含颗粒）检查类设备（Inspection）。芯片生产(chǎn)过程中(zhōng)，在線(xiàn)工(gōng)艺检测设备要对经过不同工(gōng)艺后的晶圆进行无损的定量测量和检查，从而保证工(gōng)艺的关键物(wù)理(lǐ)参数（如薄膜厚度、線(xiàn)宽、沟/孔深度、侧壁角等）满足要求，同时发现可(kě)能(néng)出现的缺陷并对其进行分(fēn)类，剔除不合格的晶圆，避免后续工(gōng)艺浪费。工(gōng)艺检测设备的另一个作(zuò)用(yòng)是协助工(gōng)艺开发和试生产(chǎn)时优化设备运行参数和光掩模的设计，优化整个工(gōng)艺流程，缩短开发时间，提升成品率并实现量产(chǎn)。

半导體(tǐ)量测Metrology主要包括：

1）套刻对准的偏差测量；

2）薄膜材料的厚度测量；

3）晶圆在光刻胶曝光显影后、刻蚀后和CMP工(gōng)艺后的关键尺寸（CD）测量；

4）其他(tā)：如晶圆厚度，弯曲翘曲（Bow/Warp），1D/2D应力stress，晶圆形貌，四点探针测電(diàn)阻RS，XPS测注入含量等，AFM（原子力显微镜）/Metal plus（超声波）测台阶高度（Step Height）等。



半导體(tǐ)检测Inspection主要包括：

1）无图形缺陷检测，包括颗粒（particle）、残留物(wù)（residue）、刮伤（scratch）、警惕原生凹坑（COP）等；

2）有(yǒu)图像缺陷检测，包括断線(xiàn)（break）、線(xiàn)边缺陷（bite）、桥接（bridge）、線(xiàn)形变化（Deformation）等；

3）掩模版缺陷检测，包括颗粒等；

4）缺陷复检，针对检测扫出的缺陷（位置，大小(xiǎo)，种类），用(yòng)光學(xué)显微镜或扫描電(diàn)镜确认其存在。