檢測・量測
涵蓋光學式與電子束缺陷檢測、CD-SEM、疊對量測、膜厚量測等，掌握晶圓上缺陷與尺寸狀態的技術。檢測與量測貫穿前段製程各步驟，用於及早發現異常並回饋製程條件，是維持與提升良率的基礎。
比較文章（3 篇）
- 電子束檢測與光學檢測的差異（缺陷檢測方式比較）電子束檢測與光學檢測最大的差異在於「解析度與產能的取捨」。電子束檢測可檢出數nm～次奈米級的微小缺陷，還能透過Voltage Contrast檢出導線斷路／短路等電性缺陷，但每1片…
- SEM與TEM的差異最大的差異在於「是以試片表面射出的訊號來觀察，還是讓電子穿透試片來觀察」。SEM 以聚焦極細的電子束掃描試片表面，偵測從表面射出的二次電子等，因此厚試片或整片晶圓都能直接觀察表面形…
- 四點探針法與霍爾效應量測的差異最大的差異在於「能否分離資訊」。四點探針法只要放上探針就能量測電阻率（或片電阻），但電阻率由ρ=1/(qnμ)決定，只取決於載子濃度與遷移率的乘積，因此無法將兩者分開，也無法得知載…
用語解說（35 個）
- 晶圓檢測晶圓檢測是在半導體製程中檢出晶圓表面微粒、圖形缺陷、晶體缺陷等的檢測步驟，於製程各階段實施，對及早發現缺陷與提升良率不可或缺。
- CD-SEMCD-SEM 是以電子束掃描電路圖形，以奈米精度量測線寬（Critical Dimension）與形狀的專用掃描式電子顯微鏡。以非破壞方式確認曝光・蝕刻後的尺寸是否符合設計值，並將…
- SEM（掃描式電子顯微鏡）SEM（掃描式電子顯微鏡）是以電子束掃描試片表面，偵測放出的二次電子與背向散射電子，以高解析度觀察與分析表面形貌及組成的電子顯微鏡，在半導體製造中廣泛用於缺陷觀察、剖面觀察與圖案量…
- 穿透式電子顯微鏡（TEM）TEM（穿透式電子顯微鏡）是讓電子束穿透經薄化加工的樣品，從其穿透影像與繞射影像以原子等級解析度觀察內部結構的分析設備。在半導體領域，由於能以原子尺度確認電晶體與導線的剖面，是閘極…
- 疊對量測疊對量測是在多層結構的半導體中，量測上下層圖形重疊精確程度的步驟。它是評估曝光機對準精度最重要的指標，偏移過大會導致接觸不良或導線短路，因此會將量測結果回饋至曝光機進行修正。在多重…
- 膜厚量測膜厚量測是在半導體製造中精密量測晶圓上所形成薄膜厚度的量測技術，於成膜・CMP・蝕刻等各步驟後實施，用於製程品質管理與設備控制的回饋。
- 缺陷檢測缺陷檢測是在半導體晶圓製造過程中，偵測晶圓表面或電路圖案上的微粒、刮傷、圖案缺陷、結晶缺陷等，以及早發現製程異常的檢測步驟。
- 光罩檢測光罩檢測是檢出微影步驟所用光罩（reticle）缺陷的檢測步驟；由於光罩上的缺陷會轉印到晶圓上，造成大量晶片不良，因此要求極高的品質管理。
- 量測設備量測設備是精密量測半導體晶圓上電路圖案與薄膜之物理、電氣參數的設備總稱，用來確認並控制製程是否落在設計規格的公差範圍內。
- OCD（光學關鍵尺寸量測）OCD（光學關鍵尺寸量測）是對週期性光柵（grating）圖形照射光線，分析繞射光譜的角度・波長相依性，以非破壞方式量測圖形3D 形狀的手法。
- 良率管理良率管理是在半導體製造中以提升良率為目的，整合收集並分析缺陷資料、製程資料與測試資料，找出並排除良率損失原因的組織性管理流程。
- 虛擬量測虛擬量測是取代線上實際物理量測，從設備的製程資料以機器學習模型預測品質參數的技術，可大幅降低量測時間與成本。
- 缺陷（Defect）缺陷（defect）是半導體晶體、晶圓表面、電路圖案中出現的、偏離應有狀態之情形的總稱。大致分為原子排列紊亂的晶體缺陷（點缺陷、差排、堆疊缺陷、析出物），以及製程中帶入的微粒、刮傷…
- 檢測設備檢測設備是自動偵測並分類半導體晶圓上圖案缺陷、微粒、異物、表面缺陷等的設備總稱，配置於產線各製程步驟之間，藉由及早發現缺陷來提升良率。
- 良率良率是良品晶片占全部晶片的比例。良率越高，同樣的晶圓與設備能產出越多可出貨的晶片，是晶圓廠成本與獲利最直接的指標。
- 邏輯製程良率爬坡邏輯製程良率爬坡是新世代邏輯製程開始量產後，將良率提升到目標水準的一連串製程改善活動，其速度左右晶圓代工的競爭力與對客戶的供應穩定性。
- 電子束檢測（E-Beam Inspection）電子束檢測是將電子束照射在晶圓表面，偵測所放出的二次電子與背向散射電子，以高靈敏度檢出圖形缺陷與電性缺陷的檢測技術。
- 光學關鍵尺寸量測（OCD）光學關鍵尺寸量測（OCD）是將光照射在半導體晶圓上的微細圖形結構，解析繞射、散射光的光譜資訊，以非破壞、非接觸方式量測圖形形狀尺寸的量測技術。
- 光化光罩檢測（Actinic Inspection）光化光罩檢測是使用與實際曝光波長相同的EUV光（13.5nm），檢測EUV微影所用EUV光罩的技術。
- SIMS（二次離子質譜分析）SIMS（二次離子質譜分析）是以一次離子束照射晶圓表面進行濺射，對被撞出的二次離子進行質譜分析，以測定元素組成及深度方向雜質濃度分布的分析手法。由於能以極高靈敏度追蹤摻雜物分布，是…
- 原子力顯微鏡（AFM）AFM（原子力顯微鏡）是以尖端削尖的微小探針描掃樣品表面，偵測探針與表面之間的原子間作用力，以奈米解析度量測表面三維起伏的設備。與電子顯微鏡不同，它不需要真空，且絕緣體與導體都能量…
- 霍爾效應量測霍爾效應量測是對試片通電流的同時施加磁場並量測霍爾電壓，以分別求出載子極性、載子濃度與遷移率的評估手法。電阻率 ρ=1/(qnμ) 只由載子濃度與遷移率的乘積決定，因此四點探針法無…
- 霍爾效應霍爾效應是對通有電流的半導體施加垂直磁場時，在同時垂直於電流與磁場的方向上出現電壓（霍爾電壓）的現象，由艾德溫・霍爾於1879年發現。這是載子受勞侖茲力偏向試片一側所致，電壓極性直…
- 范德堡法范德堡法是只用設置在周邊的4個電極，就能求出任意形狀薄試片之電阻率與霍爾係數的量測手法。由 Leo van der Pauw 於1958年發表，既不需要把試片切成特定形狀，也不需要…
- 四點探針法四點探針法是以等間距排列的4支探針中，外側2支通入電流、內側2支量測電壓，藉此求出電阻率或片電阻的手法。電壓量測端幾乎不通電流，因此能把在半導體中大到無法忽略的接觸電阻排除在量測值…
- 載子濃度載子濃度是半導體單位體積內自由電子或電洞的數量（cm⁻³）。本質矽在室溫下僅約1×10¹⁰cm⁻³，不到矽原子密度的1兆分之1，這就是純矽幾乎不導電的原因。實用元件以摻雜將其調整在…
- 電阻率（比電阻）電阻率（比電阻）是與形狀無關、表示材料導電難易程度的物性值（Ω·cm），電阻可寫成 R = ρL/A。在半導體中 ρ = 1/{q(nμ_n + pμ_p)}，重點在於它只由載子濃…
- 線上（Inline）量測・檢測線上（Inline）是指在半導體生產線中，一邊讓產品晶圓流動一邊進行量測或檢測。在各製程後立即量測膜厚・線寬・疊對・缺陷，及早發現異常以降低損失。與將晶圓從產線取出分析的離線（of…
- 原位（in-situ）in-situ（原位）在拉丁文中意為「在原地」，在半導體製造中是指不將晶圓從處理中的設備取出，直接持續進行量測或處理。代表例包括蝕刻終點偵測、沉積中膜厚量測等 in-situ 監測…
- 孔徑光闌（Aperture）孔徑光闌（Aperture）是指置於光、電子束或離子束路徑上，限制通過範圍或角度的開口（光闌），或指具有該開口的零件。在SEM中用來限制電子束的發散以調整解析度，在電子束直寫設備中…
- 懸臂（懸臂樑）懸臂是只固定一端的樑，利用其撓曲量與前端所受力量成正比的特性。在半導體中，它作為原子力顯微鏡（AFM）的探針，以奈米以下的精度量測表面起伏；在晶圓測試的探針卡中，則作為斜向伸出的探…
- 電子槍電子槍是使電子放出，並加以加速、聚焦而取出成電子束的裝置，是SEM、CD-SEM、電子束微影設備、電子束檢測設備、電子束蒸鍍設備的核心。分為加熱放出電子的熱游離發射型、結合加熱與電…
- XRF（X射線螢光分析）XRF（X射線螢光分析）是量測試樣受X射線照射時所發出、具有元素固有能量的螢光X射線，以分析所含元素種類與含量的非破壞性分析方法。在半導體中用於金屬膜厚度與組成的線上量測，也以X射…
- PSL標準粒子（聚苯乙烯乳膠粒子）PSL標準粒子是由聚苯乙烯製成、大小一致的正球形微粒，用作粒子大小的基準。晶圓表面檢測設備會依散射光的強度，以「PSL等效尺寸」顯示異物大小，並以撒有特定尺寸PSL粒子的校正用晶圓…
- 均勻度（片內・片間均勻度）均勻度是表示膜厚、蝕刻深度、圖形尺寸等加工結果，在不同位置與時間上一致程度的指標。晶圓內的差異稱為片內均勻度，晶圓之間的差異稱為片間均勻度，以（最大值−最小值）÷（2×平均值）或標…
相關主題
最後更新：2026年10月8日