IC WORLD 2026｜从“能检”到“能替”：中安半导体双装备破局 攻坚量检测国产替代

半导体制造中，量检测设备是守护良率的 “标尺” 与 “医生”，贯穿晶圆制造全流程，小到晶圆上的纳米级颗粒缺陷，大到整片晶圆翘曲形变，都需要依靠量检测设备完成识别与监控。在北京 IC WORLD 2026 现场，中安半导体带来颗粒缺陷检测、宏观形貌量测两大核心装备，直面海外巨头长期垄断格局，以基线匹配、高灵敏度、高国产化率的产品实力，推进高端无图形晶圆检测领域的国产替代落地。

无图形晶圆检测是前道良率管控的关键赛道。数据显示，2025 年国内半导体缺陷检测整体市场规模达 128.6 亿元，同比增长 19.3%，其中无图形晶圆检测细分市场规模约 12.8 亿元，同比增速 18.5%，2026 年市场规模将继续上行。但该赛道长期呈现高度寡头垄断格局，以 KLA、日本Hitachi High-Tech及以色列Camtek 为代表的国际巨头占据中国市场七成以上份额，仅 KLA 一家占比就达到 41.2%，行业集中度极高，国内晶圆厂长期面临供应受限、交付周期长、产线基线匹配难等现实痛点。过去国产设备大多集中于成熟制程对标，在小尺寸颗粒抓取、产线基线兼容、多膜层适配等高端能力上存在短板；如今一批本土设备商不再局限简单对标，向先进制程所需要的更小尺寸检测能力发起冲击，中安半导体正是其中代表。

1   ZP系列颗粒检测设备：10.5nm灵敏度，实现产线级基线匹配

颗粒缺陷是影响晶圆良率的核心元凶，半导体行业遵循 “1/3～1/5 原则”，因此2nm 先进制程下，致命缺陷颗粒尺寸已经缩小至 10nm 级别，能否稳定抓取纳米级小颗粒，直接决定产线良率水平。行业经验表明，每消除每平方米的微小缺陷，就可以帮助晶圆厂将良率提升 0.5%～2%，提前检出缺陷，能够避免非致命缺陷随工艺流转演变为致命缺陷，减少后续工艺带来的巨额经济损失。

中安 ZP 系列无图形颗粒检测设备实现了技术快速迭代，产品灵敏度从 2024 年的 26nm，迭代至 2025 年 17nm、2025 年中实现 12.5nm，2026 年 4 月发布 ZP8 设备，将颗粒检测灵敏度推至10.5nm，小尺寸颗粒捕获率可达 95% 以上，填补了国内该性能档位的技术空白。该性能来自光学、精密机械、算法全链条协同优化，设备集成了斜入射暗场、垂直入射暗场、明场三大光学模块，针对不同材质、不同类型缺陷实现多通道信号采集，完整还原缺陷特征信息。

ZP系列无图形晶圆缺陷检测设备

行业普遍存在一个痛点：很多设备标称灵敏度指标相近，但导入产线之后实际检测效果却差异巨大（如下图），原因之一是部分设备检出的信号实际来自机台噪声，并非真实晶圆缺陷，会造成 SPC 统计失控、良率误判、研发资源浪费等严重后果。对此，中安严格遵循 SEMI50 行业标准，以 95% 缺陷捕获率作为真实灵敏度判定标准，开展多片晶圆三通道重复性扫描测试，拒绝单纯纸面指标，追求产线真实 Baseline （基线）匹配能力。

图 两台设备标称灵敏度指标相近，但实际检测效果差异巨大

在实际验证中，ZP 系列设备对标国际进口基线设备，裸晶圆、氧化层、氮化层、高 K 介质、光刻胶等多类膜层条件下，缺陷点位匹配度可达 90% 以上；15～34nm 区间缺陷尺寸拟合相关性达 0.93，小尺寸区间（15～24nm）相关性 0.84，尺寸偏差控制在 2nm 左右，产线端可以直接沿用原有工艺 Recipe与 SPC管控阈值，无需大规模重新建标，大幅降低国产设备导入产线的调试成本与风险。同时设备核心零部件国产化率超过 95%，夯实供应链安全底座，应对外部供应链波动风险。设备覆盖来料 IQC（来料质量控制） 管控、工艺机台洁净度监控、工艺过程表面监控、测试晶圆循环复用管控四大核心场景，服务硅片厂、前道逻辑工艺、先进封装全链条。

2   WGT300‑WX 几何形貌量测设备：直击3D NAND键合工艺形貌管控难题

随着存储产业快速发展，3D NAND 堆叠层数持续攀升，2025 年主流厂商已经实现 300 层级别量产，未来将向千层堆叠演进，同时 Bonding（键合）工艺大规模落地，如长江存储 Xtacking 架构就基于键合技术，存储行业对晶圆宏观形貌量测提出全新严苛挑战。

一方面，3D NAND 薄膜多层堆叠下，基底晶圆上一颗微小颗粒，会随多层薄膜沉积不断放大，300 层堆叠场景下，15nm 基底颗粒会造成等效 100nm 以上景深损失，直接影响光刻工艺窗口，基底洁净度控制压力陡增；另一方面，晶圆翘曲、应力、die（裸片）级形貌偏差，会直接造成键合对准偏移、overlay（套刻）误差，传统方案大多只能在光刻完成之后做事后修正，难以实现前馈预判，键合气泡、面内位移 IPD （In-Plane Displacement，面内位移）管控同样急需国产化解决方案。

针对该需求，中安推出WGT300‑WX 宏观形貌量测设备，采用斐索干涉仪原理，直立式晶圆装载方案规避重力带来的形貌测量畸变，可输出整片晶圆全局以及 die 位点级翘曲度、应力、平整度、边缘形貌，支持二维/三维数据导出，对标海外标杆设备能力，适配 3D NAND 键合工艺全流程管控。

该设备核心价值体现在三大场景：第一，光刻前 overlay 前馈控制，通过测量晶圆形貌预判 XY 方向畸变，指导光刻机选用高阶补偿模型，降低套刻残余误差，提前筛除形貌超标晶圆，减少报废，实测 overlay 预测值和真实值线性相关度可达 0.9 以上；第二，Bonding（键合）全流程管控，键合前评估两片待贴合晶圆形貌匹配度，键合前后监控面内位移 IPD，检出微米级键合气泡缺陷；第三，薄膜工艺后的整片晶圆应力与形貌监控，支撑产线 SPC 过程管控，满足存储产线量产验证需求；第四，flatness（平坦度）监控，测量晶圆表面的局部起伏（如SFQR、ESFQR等指标），提前预防其超出光刻机的焦深容限而导致的曝光时区域失焦，进而造成关键尺寸（CD）偏差

第五，D2W（Die to wafer）工艺形貌/平坦度管控，确保高精度贴装与键合界面的有效接触，从而避免虚焊、空洞及应力失效，保障互连良率与器件可靠性。

3   面向存储产线的成套解决方案，从单点突破迈向全栈布局

面向 3D NAND 量产制造，中安形成 “ZP 系列颗粒检测设备 + WGT300‑WX 宏观形貌量测设备” 组合方案：ZP7/ZP8 负责基底与工艺过程晶圆微小颗粒缺陷筛查，守住堆叠工艺的洁净底线；WGT300‑WX 解决翘曲、应力、键合对准等形貌管控难题，覆盖裸晶圆、各类薄膜晶圆、die‑to‑wafer（从裸片到晶圆）键合等多元工况，同时也可以向逻辑芯片、先进封装场景延伸应用。

客户端实测数据显示，ZP7 在华中某厂裸晶圆测试中和海外基线设备匹配度高达 98.02%，不仅复现基线设备全部检出结果，还识别出基线机台遗漏的真实宏观划痕缺陷；上海设备厂商验证中，ZP7 与某进口设备的基线匹配率超过 90%，在多类薄膜晶圆测试中，匹配度稳定维持 90% 以上，展现国产设备量产可用性。

4   发展规划：从点到面，从“能检”到“能替”

展望未来，中安半导体的产品路线已经从颗粒检测单点突破，拓展到颗粒缺陷检测、晶圆形貌量测、3D 集成量测多赛道并行，计划于 2026 年底推出暗场有图形检测设备，目标打造覆盖多工艺环节的量检测全套国产化解决方案，从 “能检” 走向真正的 “能替”，持续助力国内晶圆制造、先进存储、先进封装产业链自主可控进程。