最後更新:2026年10月8日檢測・量測智慧晶圓廠・製造管理中國大陸:APC(先进过程控制)

APC(先進製程控制)是什麼

Advanced Process Control

APC(先進製程控制)是在半導體產線中將量測資料即時回饋・前饋,自動修正各步驟設備參數,藉以將製程變異降到最低並提升良率的控制系統總稱。

定義與原理

APC(Advanced Process Control:先進製程控制)是在半導體產線中將量測資料即時進行回饋・前饋,自動修正各步驟的設備參數,藉此將製程變異降到最低、提升良率的控制系統總稱。在現代晶圓廠營運中,被定位為品質管理與降低成本的核心技術。

APC 的基本構成要素為 SPC(Statistical Process Control:統計製程管制)與 R2R(Run-to-Run)控制。SPC 使用管制圖(X-bar-R 管制圖等)持續監控步驟的統計變動,偵測超出 UCL/LCL(上下管制界限)的異常並發出警報。R2R 控制則根據前一批次・晶圓的量測結果(CD、膜厚、疊對等),自動調整下一次的設備配方(recipe)參數,修正累積誤差。

前饋控制是將上游步驟的量測結果事先反映在下游步驟條件設定的手法。例如將前一步驟成膜後的膜厚變異反映在後續步驟的 CMP 研磨時間・壓力上,使最終平坦化後的厚度維持在目標值。結合回饋與前饋,可實現橫跨曝光・蝕刻・CMP・成膜等多個步驟之製程變動的連鎖管理。

虛擬量測(VM)是 APC 的進階形式,取代實際量測(線上量測),從製程資料(氣體流量・溫度・壓力・RF 功率等)以機器學習模型預測品質參數,以低成本實現所有晶圓的虛擬量測。主要的 APC 解決方案供應商有科磊(Catalyst APC 平台)、應用材料(SmartFab)、PDF Solutions(Exensio)、東京威力科創(TACT)等,透過與 AI 的融合,控制精度與異常偵測能力進一步提升。

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