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過程控制：半導體晶圓制造過程中不同工藝之后，往往需要進行尺寸測量、缺陷檢測等，用于工藝控制、良率管理，要求快速、準確。尺寸測量、缺陷檢測等應用于每道制程工藝之后。IC量測設備用于工藝控制、良率管理，檢測要求快速、準確、非破壞。IC量測在發(fā)展過程中，在尺寸微縮、復雜3D、新型材料方面面臨各類技術難點，面對諸如存儲、CIS、化合物半導體等不同半導體檢測等多種需求不斷升級。IC量測設備的技術類別包括探針顯微鏡、掃描/透射電鏡、光學顯微鏡、橢偏/散射儀等，技術發(fā)展方向包括延續(xù)現有的非破壞測量技術，電鏡方面推進并行電子束技術，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器學習實現混合測量等。



過程控制設備包括應用于工藝過程中的測量類設備（Metrology）和缺陷（含顆粒）檢查類設備（Inspection）。芯片生產過程中，在線工藝檢測設備要對經過不同工藝后的晶圓進行無損的定量測量和檢查，從而保證工藝的關鍵物理參數（如薄膜厚度、線寬、溝/孔深度、側壁角等）滿足要求，同時發(fā)現可能出現的缺陷并對其進行分類，剔除不合格的晶圓，避免后續(xù)工藝浪費。工藝檢測設備的另一個作用是協(xié)助工藝開發(fā)和試生產時優(yōu)化設備運行參數和光掩模的設計，優(yōu)化整個工藝流程，縮短開發(fā)時間，提升成品率并實現量產。

半導體量測Metrology主要包括：

1）套刻對準的偏差測量；

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工藝后的關鍵尺寸（CD）測量；

4）其他：如晶圓厚度，彎曲翹曲（Bow/Warp），1D/2D應力stress，晶圓形貌，四點探針測電阻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）缺陷復檢，針對檢測掃出的缺陷（位置，大小，種類），用光學顯微鏡或掃描電鏡確認其存在。