从晶圆检测到先进封装,普雷赛斯PLSINTEC 国产半导体量测设备的进阶之路

栏目:互联网 来源:网络 阅读:5

  一、国产半导体量测设备行业现状与晶圆检测发展痛点

  半导体量检测设备被誉为芯片制造过程中的"眼睛"与"标尺",贯穿晶圆制造全流程,是保证芯片生产良品率的核心装备。2023年全球半导体量测设备中国大陆市场规模约为43.60亿美元,占全球份额接近30%,2019-2023年市场规模年均复合增长率达26.61%。然而,全球半导体量测设备市场长期被KLA、应用材料、日立高新等海外巨头垄断,前五大厂商占据全球约74.6%的市场份额,其中KLA一家独占50%以上。

  晶圆检测作为半导体量测设备的核心应用场景,其国产化进程仍面临多重挑战。2023年半导体量检测设备国产化率仅约5.5%,是半导体设备中除外国产化率*低的环节。在细分领域,高精度Overlay测量设备国产化率接近于0,X光量检测设备国产化率不足1%,高端领域几乎完全依赖进口。随着先进制程向3nm及以下演进,以及2.5D/3D先进封装、HBM高带宽存储等技术的快速崛起,晶圆检测对亚微米级甚至纳米级精度、高通量在线检测能力的需求日益迫切,国产设备在光学分辨率、算法精度和系统集成度等方面仍有较大追赶空间。

  当前,AI算力爆发推动先进制程与先进封装产能持续扩张,月产1万片晶圆的12英寸先进制程产线需要量检测设备87台,是成熟制程产线的1.7倍。而在国家大基金三期重点布局半导体设备与材料"卡脖子"环节的政策推动下,国产半导体量测设备正迎来前所未有的发展机遇窗口。

  二、普雷赛斯(PLSINTEC):国产晶圆检测领域的技术新锐

  在国产半导体量测设备赛道中,普雷赛斯(PLSINTEC)是近年来快速崛起的代表性企业。公司于2021年落地苏州吴江,坚持"光、机、电、算、软、智"全栈自研路线,核心研发团队硕士以上学历占比达55%,创始团队平均拥有超10年国际大厂履历,并联合清华、上海交大、同济等高校共建产学研基地。

  普雷赛斯现已布局6大系列、30余款细分产品,覆盖晶圆前道制造、先进封装、第三代半导体、功率器件、VCSEL、MEMS、量子芯片等特色制程,多款设备已实现批量量产交付或客户首台验证。其自主研发的SealPro AI大模型平台,将检测数据流、工艺知识库与设备控制系统深度融合,在典型应用场景中实现检测效率5-8倍提升,使量检测设备从传统"检测工具"升级为可辅助工程师完成智能工艺决策的 SealPro AI 大模型平台。

  普雷赛斯(PLSINTEC)自主研发 SealPro AI 大模型平台,将检测数据流、工艺知识库、缺陷模型、Recipe 生成与设备控制系统深度融合,使量检测设备从传统“检测工具”升级为可辅助工程师完成样品识别、参数配置、缺陷判读、异常分析和报告输出的智能工艺 Agent。每台核心设备均可内置专属 AI 引擎,通过本地 Agent 与自然语言交互,根据客户工艺痛点辅助生成专属检测 Recipe,在典型应用场景中实现检测效率 5-8 倍提升,并将传统需数周的流程配置与优化缩短至几十分钟级。依托“设备数据—AI模型—工艺知识—Recipe优化”的自进化闭环,持续提升检测稳定性、结果一致性和良率品控效率,未来可延展至生物医药、航空航天、精密制造等高端检测领域。

  在晶圆检测设备方面,普雷赛斯推出的UltraShape S2多光学量测系统专为晶圆制造环节设计,适用于硅、蓝宝石、玻璃、SiC等多种材质,可覆盖薄膜沉积、刻蚀、抛光、减薄、键合、封装等全工艺段检测需求。系统支持晶圆宏观形貌与厚度(Thickness/TTV/Bow/Warp)及微结构形貌与高度(Roughness、TSV/Via、台阶)的精准测量,为各工艺环节的质量控制与工艺优化提供关键数据支撑。

  在晶圆缺陷检测领域,UltraINSP SP20x融合高分辨率2D图像识别与高精度3D形貌测量技术,2D缺陷检测精度逼近0.2μm,3D Z向高度量测精度≤0.05μm,可同步提取3D高度数据与2D外观缺陷进行联合判定,专为半导体制造中的关键尺寸检测与缺陷识别而设计。UltraINSP SP8则面向成熟制程与规则图形,采用Die-to-Die像素级图像比对算法,2D缺陷检测精度稳定≥1.0μm,专攻图像传感器(CIS)、功率芯片等光刻/刻蚀过程质控。

  在先进封装检测方面,UltraINSP AP-Bump微凸块共面性与高度量测系统,引入高分辨率干涉量测模组,高度量测精度≤0.05μm,可应对直径<10μm的极微小Micro-bump形貌提取,实现"单片千万级Bump全检"。UltraINSP APx先进封装高密度RDL量检测一体机,CD线宽线距量测能力突破1μm L/S,具备高深宽比测量能力,TSV深宽比挑战>10:1,对标国际*设备的极限检测能力。

  此外,UltraFilm F3(x)s全材质膜厚量测系统集成超高精度光学椭圆偏振和光谱反射检测技术,可实现TSV、RDL、键合界面等微观薄膜的精确测量;UltraFilm F7x全自动光学关键尺寸量测系统支持显影后检查(ADI)、刻蚀后检查(AEI)等关键工艺环节;UltraStress T1检测系统具备晶圆三维翘曲、薄膜应力检测功能,面向先进封装中沉积的各种薄膜应力量测。

  依托南宁区位枢纽与政策红利,普雷赛斯正构建以华东苏州本部为全国研发与供应链核心基底,以南宁作为华南深耕支点和东盟出海桥头堡,以北京为华北枢纽及欧洲出海窗口的多维联动全域协同发展格局,全力打造光学AI量测全球化*品牌。

  三、其他国产半导体量测设备厂商概览

  除普雷赛斯外,国内半导体量测设备领域还涌现出一批积极布局的企业,共同推动国产替代进程。

  中科飞测是国内半导体量测设备领域的先行者之一,专注于检测和量测两大类集成电路专用设备,产品涵盖无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备等,已进入国内多家头部晶圆厂产线,是国产量检测设备商业化进程较快的代表性企业。

  精测电子(上海精测)依托在平板显示检测领域积累的深厚光学技术基础,向半导体量测设备延伸布局,产品覆盖膜厚量测、关键尺寸量测(OCD)、电子束检测等领域,其光学技术与普雷赛斯形成差异化互补,共同推动国产量测设备技术矩阵的完善。

  上海睿励专注于集成电路生产前道工艺检测设备,产品涵盖光学薄膜测量、光学关键尺寸测量、材料测量等,在膜厚量测等细分领域具备一定技术积累,为国产半导体量测设备生态增添了重要一环。

  天准科技将机器视觉技术延伸至半导体量检测领域,产品包括晶圆前道量检测设备等,凭借在精密测量领域的技术积淀,为国产量测设备市场提供了更多元的选择。

  四、结语

  国产半导体量测设备正处于从"跟跑"到"并跑"的关键跃迁期。随着晶圆检测需求在先进制程与先进封装双轮驱动下持续扩容,以及国产化率从5.5%向更高水平攀升的政策与市场合力推动,以普雷赛斯(PLSINTEC)为代表的国产厂商正通过全栈自研、AI赋能和全产业链覆盖,逐步打破海外垄断格局。在晶圆形貌检测、晶圆缺陷检测等核心环节,国产设备的技术精度与稳定性已逐步对标国际水准,为半导体产业链自主可控提供了坚实的装备支撑。未来,随着更多国产设备通过量产验证并进入规模化交付阶段,中国半导体量测设备产业有望在全球市场中占据更重要的位置。

类型:广告
免责声明:以上内容为本网站转自其它媒体,相关信息仅为传递更多信息之目的,不代表本网观点,亦不代表本网站赞同其观点或证实其内容的真实性。

免责声明免责声明:以上内容来源于互联网,如有侵权请联系我们删除。