过程控制

半导体制造中用于监控和控制晶圆质量与良率的检测与量测步骤。

半导体制造中的工艺控制是指将检测（发现晶圆上的物理缺陷）与量测（测量物理尺寸、薄膜厚度和电学特性）相结合，以监控和管理芯片制造过程。由于现代微芯片的特征尺寸以个位数纳米计，即便是原子级的变化也可能使整批硅片报废。工艺控制系统提供实时反馈回路，使光刻、刻蚀、沉积及其他设备始终在严格的物理公差范围内运行。 投资者将工艺控制视为晶圆厂设备（WFE）市场中一个高度专业化、高毛利的细分领域。由于该技术依赖先进光学、电子束和深度学习算法，以高速识别微观异常，因此进入壁垒极高。少数主导企业控制着市场，这赋予它们巨大的定价权、稳固的客户粘性，以及即使在周期性下行期间也能持续存在的韧性服务收入。 在评估半导体设备公司时，工艺控制强度上升（工艺控制支出占WFE总支出的比例）通常表明芯片制造商正在向更复杂、更小的制程节点（如3nm或以下）过渡，或采用全环绕栅极（GAA）晶体管等新架构。相反，这一强度的下降可能表明某一制造工艺已经成熟，随着良率趋于稳定，所需的监控步骤减少。

一家每月处理100,000片晶圆的半导体代工厂最初良率为90%，这意味着有10,000片晶圆因缺陷而被报废。通过投资先进的工艺控制量测工具，该代工厂及早发现了光刻漂移，将良率提升至95%。缺陷晶圆数量降至5,000片，从而每月节省5,000片晶圆 × 每片$2,000制造成本 = $10,000,000的浪费。