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)在以下幾個方面:

一、半導(dǎo)體材料研究

形態(tài)、電氣和機械性能分析: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)、電氣和機械性能,減少對樣品的物理影響。其極高分辨率(納米級)使得它能夠精確測量材料的表面形貌、粗糙度以及局部微觀輪廓。

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

原子力顯微鏡.jpg

力譜測量:AFM原子力顯微鏡還能測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

晶圓表面形貌檢測:原子力顯微鏡可用于2~8英寸晶圓表面形貌的綜合檢測,包括粗糙度、局部微觀輪廓等,提供原子或近原子級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,可以檢測出晶圓表面的微觀缺陷,如劃痕、污染等,對于提高半導(dǎo)體產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性至關(guān)重要。

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

三、市場現(xiàn)狀與前景

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

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

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

四、技術(shù)發(fā)展與國產(chǎn)替代

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

國產(chǎn)替代:中國半導(dǎo)體原子力顯微鏡市場正在逐步減少對外國技術(shù)的依賴,國產(chǎn)儀器品牌具備較強的性價比優(yōu)勢,預(yù)計相比同類進口儀器,國產(chǎn)儀器價格通??傻?0%-50%。同時,國內(nèi)企業(yè)與國際實體的合作也增強了其競爭力和市場覆蓋范圍。

五、主要參與者

目前中國半導(dǎo)體AFM原子力顯微鏡市場的主要參與者包括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)、市場推廣和客戶服務(wù)等方面均有著豐富的經(jīng)驗和優(yōu)勢。

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,還涉及到市場趨勢、技術(shù)發(fā)展和國產(chǎn)替代等多個方面。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。