
随着消费电子产品的不断升级和半导体技术的持续发展,半导体量检测设备的需求将会持续增长。虽然海外巨头在市场上占据主导地位,但国内企业正在积极推进国产替代,并且在部分领域已经实现了技术突破和市场份额的提升。因此,我们看好半导体量检测设备相关产业链的发展前景,并建议投资者关注国产后道模拟测试机、SoC测试机、前道检测设备、半导体硅片检测设备厂商的投资机会。
半导体量检测设备在制造过程中扮演着至关重要的角色,它被分为前道和后道检测,分别用于晶圆加工环节的质量控制和封装测试环节的电性能测试。前道检测主要检查每一步制造工艺后晶圆产品的加工参数是否达标或是否存在影响良率的缺陷,而后道测试设备则利用电学方法对芯片进行功能和电参数测试,确保芯片性能符合要求。这些设备的目的是保障芯片制造过程中的质量和性能,从而提高生产效率和降低成本。
前道量检测设备是芯片良率的重要保障,贯穿晶圆制造各个环节,能够确保芯片的良品率并降低生产成本。在前道制程和先进封装的质量控制中,量检测设备发挥了重要作用,量测设备针对晶圆电路上的结构尺寸和材料特性进行量化描述,检测设备则用于检测晶圆表面或电路结构中的异质情况,如颗粒污染、表面划伤、开短路等。根据统计,随着工艺节点缩小,致命缺陷数量增加,良品率要求也相应提高。光学检测技术是当前主流技术,能够实现高精度和高速度的平衡,并具有较广的应用范围。根据VLSI Research和QY Research的报告,2020年全球半导体检测和量测设备市场中,应用光学检测技术的设备市场份额占比最大,达到了75.2%。相比之下,电子束检测技术在速度上受到限制,而X光量测技术则主要应用于特定领域。在实际应用中,通常会将光学技术与电子束技术相结合,以提高量检测效率并降低对芯片的破坏性。
后道测试分为晶圆检测和成品测试,分别关注芯片在制造过程中的功能和电性能测试。晶圆检测使用测试机和探针台,旨在确保在封装前尽可能筛选出无效芯片,节约封装费用;成品测试使用测试机和分选机,旨在确保出厂的每颗芯片达到设计规范要求。其中,ATE测试机主要测试半导体器件的电路功能和电性能参数,分选机根据封装类型和测试需求分为重力式、平移式、转塔式和测编一体机。