半导体制造技术研究系列：明暗场缺陷检测设备——一“明”一“暗”检缺陷，相辅相成提良率

前道量测是半导体晶圆制造的关键工序之一，明场系统和暗场系统在多个方面存在很大的不同

根据应用技术的不同，现阶段的前道缺陷检测主要包括电子束检测和光学检测，其中光学检测技术凭借速度快、无接触、非破坏和易于在线集成等优点被广泛应用。常见的光学缺陷检测系统分为明场系统和暗场系统，二者在照明方法、成像原理等方面存在较大差异，相应地，在技术难度上也有一定差别，整体而言明场系统对照明光束物理特征、成像系统、信噪比等方面的要求更加严格。一般来说，无图形晶圆的缺陷检测使用暗场系统，有图形晶圆的缺陷检测使用明场系统或是二者的结合。

前道量测设备在半导体制程设备市场中占11%，缺陷检测在前道量检测市场占比高达55%，其中有图形晶圆检测设备市场占比约34%，随着下游需求扩张，缺陷检测市场空间广阔

半导体量测设备是第四大制程设备环节，诞生大公司KLA。量测设备的市场规模小于刻蚀、薄膜沉积设备、光刻机，但大于清洗设备、CMP、离子注入、Track、电镀等环节。2021年，量测设备全球市场规模104亿美元，占WFE市场的11%，而缺陷检测设备在前道量检测设备中占55%，更具体地，有图形晶圆检测设备占比约为34%。

半导体量检测设备市场主要由国外厂商垄断，尽管目前中国大陆已经成为全球最大的前道量检测市场，国内厂商市场份额占比仍然较小

国际市场上KLA一枝独秀。根据Gartner统计，在2021年全球半导体前道量检测设备市场中，KLA一家独大，占有率高达52%，另外应用材料占比12%，日立高新占比11%，行业CR3达到75%。

国内厂商后起直追，上海精测、中科飞测、东方晶源、睿励、御微等初露头角。根据中国国际招标网数据统计，本土产线量测设备仍主要依赖于KLA、Onto、Camtek等进口品牌，量测设备环节国产化率偏低，但我国涌现了一批优质的国产量测设备品牌，包括睿励、东方晶源、上海精测半导体、中科飞测、埃芯半导体、南京中安、御微半导体，而天准科技通过收购Muetec、赛腾股份通过收购Optima，布局量测业务。

明场缺陷检测、暗场缺陷检测也有本土厂商布局：上海精测、中科飞测

精测电子：明场光学缺陷检测设备已取得突破性订单，参股公司上海精积微已斩获两台明场检测BFI100型设备订单，该型号设备主要用于65nm-180nm的半导体产线制程监控。

中科飞测：储备多种暗场缺陷检测技术，例如深紫外激光暗场照明整形技术、深紫外多通道大数值孔径成像探测技术。