AFM原子力顯微鏡在半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用介紹

 新聞資訊     |      2024-09-02 10:25:25

原子力顯微鏡在半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛且重要,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

一、半導(dǎo)體材料研究

形態(tài)、電氣和機(jī)械性能分析:AFM原子力顯微鏡能夠非接觸式地研究半導(dǎo)體材料的形態(tài)、電氣和機(jī)械性能,減少對(duì)樣品的物理影響。其極高分辨率(納米級(jí))使得它能夠精確測(cè)量材料的表面形貌、粗糙度以及局部微觀輪廓。

電導(dǎo)率測(cè)量:通過在探頭上施加電場(chǎng)或電壓,原子力顯微鏡能夠測(cè)量半導(dǎo)體器件的電流-電壓特性,從而評(píng)估其電導(dǎo)率。

原子力顯微鏡.jpg

力譜測(cè)量:AFM原子力顯微鏡還能測(cè)量探頭與樣品之間的力變化,提供半導(dǎo)體材料的力學(xué)性能信息,如彈性模量、硬度等。

二、半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)

晶圓表面形貌檢測(cè):原子力顯微鏡可用于2~8英寸晶圓表面形貌的綜合檢測(cè),包括粗糙度、局部微觀輪廓等,提供原子或近原子級(jí)別的分辨率表面形貌圖像。

缺陷分析:通過AFM原子力顯微鏡的掃描,可以檢測(cè)出晶圓表面的微觀缺陷,如劃痕、污染等,對(duì)于提高半導(dǎo)體產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性至關(guān)重要。

納米級(jí)表征:在半導(dǎo)體制造中,對(duì)納米級(jí)表征和質(zhì)量控制的需求日益增加,原子力顯微鏡能夠無(wú)損地測(cè)量高縱比結(jié)構(gòu)(如溝槽和臺(tái)階)的深度和寬度,以及納米片的厚度。

三、市場(chǎng)現(xiàn)狀與前景

市場(chǎng)規(guī)模:根據(jù)Z新數(shù)據(jù),2022年中國(guó)半導(dǎo)體用AFM市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了1.17億元,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到2.46億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為10.79%。

產(chǎn)品類型:大樣本AFM原子力顯微鏡在市場(chǎng)中占有重要地位,預(yù)計(jì)2029年份額將達(dá)到81%。

應(yīng)用增長(zhǎng):半導(dǎo)體晶圓計(jì)量在2022年份額大約是39.73%,未來幾年(2024-2029)年度復(fù)合增長(zhǎng)率CAGR大約為11.62%。

四、技術(shù)發(fā)展與國(guó)產(chǎn)替代

技術(shù)進(jìn)步:原子力顯微鏡系統(tǒng)技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)了半導(dǎo)體行業(yè)AFM原子力顯微鏡市場(chǎng)的增長(zhǎng),包括更高分辨率、更快掃描速度以及更多功能模塊的集成。

國(guó)產(chǎn)替代:中國(guó)半導(dǎo)體原子力顯微鏡市場(chǎng)正在逐步減少對(duì)外國(guó)技術(shù)的依賴,國(guó)產(chǎn)儀器品牌具備較強(qiáng)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)相比同類進(jìn)口儀器,國(guó)產(chǎn)儀器價(jià)格通??傻?0%-50%。同時(shí),國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)際實(shí)體的合作也增強(qiáng)了其競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)覆蓋范圍。

五、主要參與者

目前中國(guó)半導(dǎo)體AFM原子力顯微鏡市場(chǎng)的主要參與者包括Bruker Corporation、Park Systems、牛津儀器、島津和日立**技術(shù)等。這些企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)推廣和客戶服務(wù)等方面均有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)。

綜上所述,原子力顯微鏡在半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用不**于材料研究和晶圓檢測(cè),還涉及到市場(chǎng)趨勢(shì)、技術(shù)發(fā)展和國(guó)產(chǎn)替代等多個(gè)方面。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,AFM原子力顯微鏡在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用前景將更加廣闊。