全球 EUV 光罩缺陷检测市场崛起,多因素驱动与阻碍并存--QYResearch
EUV光罩缺陷检测设备是一种专用设备,在半导体高端制程工艺中起着重要作用。鉴于EUV光刻技术所要求的高精度,掩膜板上哪怕是最微小的缺陷也可能显著影响晶圆上电路图案的质量,进而对芯片的性能和产量造成不利影响。因此,采用专门的检测设备对EUV掩膜板实施严格检验,是保障半导体制造质量不可或缺的关键环节。
目前来看,掩膜版检测技术主要是光学检测和SEM检测。其中光学检测的企业主要是Lasertec和KLA,而SEM检测则是爱德万。从下游应用来看,只要掩膜版用到保护膜Pellicle,则需要用到EUV掩膜检测设备(换句话而言,只要有EUV光刻机,则必须要用到EUV检测设备),但目前下游终端厂商不一定所有的EUV掩膜版都会与Pellicle一起使用。
根据QYResearch最新调研报告显示,预计2030年全球EUV光罩缺陷检测设备市场规模将达到3452.85百万美元,未来几年年复合增长率CAGR为13.2%。

全球范围内,EUV光罩缺陷检测设备主要生产商包括Lasertec,KLA-Tencor,Advantest,其中前3大厂商占有大约100%的市场份额。
主要驱动因素:
国家政策的支持是行业发展的核心驱动力:EUV光罩检测设备属于半导体产业中的一小类。许多国家和地区通过提供财政补贴、税收优惠、研发资金等方式,支持本国企业在半导体领域的技术创新和发展。比如美国总统2022年8月签署的《CHIPS and Science Act》提到提供527亿美元的半导体制造补贴;欧盟于2023年4月18日通过《EU Chips Act》政治协议,预计提供430亿欧元的半导体制造补贴;英国也于2023年5月19日发布《The National Semiconductor Strategy》,计划将在未来10年内提供半导体制造业及研发单位10亿英镑的援助。
高分辨率/NA检测:高分辨率与高级数值孔径(NA)检测:鉴于工艺节点的持续缩小,EUV光罩缺陷检测设备亟需具备更高的分辨率能力。展望未来,这些设备将融合更尖端的传感器技术和人工智能(AI)算法,旨在实现前所未有的检测精度与灵敏度,确保满足日益严格的制造工艺标准。
多功能集成:随着半导体制造技术的日新月异,EUV光罩缺陷检测设备的功能需求日益多元化。未来的发展趋势将是朝着多功能集成方向迈进,不仅限于单纯的缺陷检测,还将涵盖缺陷的自动分类、精确定位乃至初步修复等附加功能,从而全面提升设备的综合效能与操作效率。
主要阻碍因素:
EUV光罩的复杂性:EUV光罩比传统光罩更复杂,尤其是在结构设计和制造方面。EUV掩模使用多层反射镜,即使极小的缺陷也可能对最终芯片的性能产生严重影响。检测这些极细微的缺陷(如纳米级凹陷、颗粒或图案缺陷)变得极为困难。现有的缺陷检测技术必须不断提高分辨率和精度。
检测的技术壁垒:EUV光的短波长(13.5纳米)增加了检测的难度,因为传统的检测方法无法有效检测到极微小的掩模缺陷。因此,开发高精度的检测工具需要利用创新的光学、电子束或其他先进的成像和分析技术,然而这些技术本身就非常复杂且研发周期长。
设备成本以及维修费用昂贵:EUV光罩缺陷检测设备是目前全球比较昂贵的半导体设备之一。制造这些高精度的设备需要尖端的材料和技术,例如高分辨率成像技术和高能光源,这大大推高了研发和制造成本。此外,为了实现高精度检测,设备还需要在超洁净、超稳定的环境中运行,这进一步增加了基础设施建设的成本。EUV设备的维护需要专业知识和高技术含量的设备维护,进一步增加了总成本。
高质量要求:EUV光罩对于缺陷的容忍度极低,尤其是随着工艺节点的缩小(如5纳米、3纳米),每一个纳米级的缺陷都可能导致芯片良率下降。因此,设备不仅需要检测缺陷,还需能够分类和评估缺陷的严重性,以便在制造过程中进行修复。
行业发展机遇:
技术进步带来的商业化应用:随着半导体技术的进步,芯片的工艺节点不断缩小,从7nm、5nm到3nm甚至更小。这些先进的工艺节点对光罩的质量要求非常高,需要更精确的缺陷检测设备来保证生产质量。另外,EUV光刻技术已成为实现7nm及以下工艺节点的关键技术。EUV光罩缺陷检测设备的发展直接与EUV光刻技术的应用密切相关。
终端市场需求:ChatGPT 和生成式A1 所用的 GPU等逻辑器件的芯片尺寸非常大。与芯片尺寸较小的掩模版相比,掩模版尺寸加倍会使颗粒落在掩模版上的概率加倍,因此预计未来将使用防护膜。⼀旦贴上防护膜pellicle,除了EUV检测设备之外,其他类型设备(比如电子束或者DUV)无法以高灵敏度进⾏检测。随着微型化的发展,以前太小而不成问题的缺陷和颗粒也会影响器件的产量。检测此类微小缺陷和颗粒的需求将增加对EUV 掩模缺陷检测设备的需求。
以上数据内容可参考QYResearch发布的《 2025-2031全球与中国EUV光罩缺陷检测设备市场现状及未来发展趋势》。QYResearch机构可以提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。