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2007∼2017年光學與電子束檢測設備產值分析

1x奈米製程將引燃晶圓缺陷檢測技術新戰火。光學檢測囿於解析度限制，已無法滿足1x奈米晶圓驗證要求，遂使得新一代電子束技術快速嶄露頭角；不過，現階段電子束檢測效率仍低，須待可多支電子槍同步掃描的多重電子束技術成熟後，方能進一步擴大市占率。

晶圓缺陷檢測設備市場即將掀起新風暴。自2012年開始，晶圓代工業者已逐步在28奈米(nm)先進製程中導入高階電子束晶圓缺陷檢測(E-beam Inspection)設備，以克服電晶體密度大幅微縮後，傳統光學檢測失敗率偏高的問題。
隨著一線晶圓代工廠爭相在2013年推出20奈米製程，並接續於2014~2015年往下跨入16或14奈米世代，電子束檢測設備需求更將顯著上揚，主要設備供應商漢微科也預估，今年電子束檢測設備產值將上看2億美元，並於2014年飆升至3億美元。

不過，據顧能(Gartner)研究報告指出，目前電子束檢測設備的產值約僅有傳統光學解決方案的十分之一(圖1)，市場滲透率也偏低，顯見此一技術仍處於起步階段，無論是設備價格、產能和晶圓吞吐量皆難匹敵光學檢測；因此，即便電子束具有解析度較高的優勢，但要瓜分光學檢測方案的市占達一定水準，相關設備供應商還有一場硬仗要打。

為擴大進軍先進製程晶圓檢測市場，電子束檢測設備龍頭漢微科正全速擴產，並積極開發更高吞吐量的跳躍式電子束檢測技術。

瞄準16/14nm晶圓檢測　漢微科強打電子束技術

繼28和20奈米之後，2015年晶圓代工廠將相繼發布16或14奈米鰭式電晶體(FinFET)製程，對高解析度的電子束檢測設備需求將更加強勁，因而帶動漢微科提早展開布局，將於2013?2014年投入新台幣10億元擴建新廠房，並於2014下半年正式投產，挹注三倍設備產能。

漢微科行銷副總經理胡瑞卿表示，因應半導體製造市場的強勁需求，該公司已計畫今明兩年各投資新台幣5億元於南科闢建新的無塵室與設備產線，預估2014年下半年即可完工並隨即加入量產行列，有助旗下電子束檢測設備年產能三級跳，從現有的五十台躍升至一百五十台水準，全面滿足晶圓廠部署20奈米以下製程的需求。

今年上半年漢微科已陸續接獲20奈米晶圓的電子束檢測設備訂單；同時也與晶圓廠攜手展開1x奈米FinFET晶圓檢測技術合作，可望於2014年開花結果，挹注另一波電子束檢測設備出貨成長動能。

漢微科財務長李學寒則透露，晶圓廠正馬不停蹄備戰先進奈米製程，刺激半導體檢測技術加快演進步伐，且相關設備需求也將逐年攀升。因此，漢微科將於今年底發表新一代eScan 500電子束檢測設備，除將解析度推升至3奈米水準外，亦將整合跳躍式掃描系統(Leap Scan)和連續式掃描系統(Continuous Scan)，從而提高應用價值與吞吐量，鞏固該公司目前在電子束晶圓檢測領域市占高達八成的領先地位。

由於美、日傳統光學檢測方案供應商近來亦積極轉戰電子束應用領域，漢微科正致力開發更前瞻的技術，期拉開技術差距。李學寒指出，該公司下一代產品將朝2奈米以下超高解析度邁進，並採取多頭布局策略，針對10奈米極紫外光(EUV)微影方案，以及三維晶片(3D IC)矽穿孔(TSV)製程研發相應的檢測設備；同時還將加碼投資多重光束電子束(Multi Column E-beam)技術，並於2014年底推出Beta版本設備，協助晶圓廠提高數倍1x奈米晶圓檢測速度。

事實上，晶圓製程走到1x奈米後，光學檢測幾乎面臨極限，電子束方案將順勢取而代之；漢微科主攻電子束檢測可謂押對寶，自2011年晶圓廠開始部署28奈米時，該公司就已在半導體晶圓前段製程缺陷檢測領域嶄露頭角，之後2年營收更屢創新高。今年第二季漢微科毛利率不僅維持70.4%，營收也達到新台幣12億8,796萬元的出色表現，且預估第三季因客戶積極準備量產20奈米，將刺激相關檢測設備需求，並帶動該公司營收持續走揚。

資料來源:新電子