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随着英特尔公司于上个世纪70年代在以色列的早期投资，以及后来国际化大公司的先后进入及一些本地公司的崛起，从工艺研发到制造，以色列在半导体制造业已构成几乎完整的产业链。本次国际记者团在以色列采访中，我们发现同样属于高端领域的半导体制造量测技术在以色列正呈现着争奇斗艳的局面。令我们感触颇深的是，这些公司在市场和应用上虽然有直接的竞争关系，但每一家公司都采用与众不同的独特技术方案，在应用方面也有一定的差异，从而在一定程度上避免了直接的竞争。
从Negevtech这家公司的历史渊源，我们可以发现量测技术在以色列已有近70多年的历史。与多数其它技术一样，以色列的量测技术也呈现出以下一些特点：1．具有以色列军方技术的背景，比如其技术领先的图像识别与处理技术最初来自军事卫星对地面目标进行侦察的应用。2．以色列的大学机构在前沿和技术转化的研究中发挥了重要的作用；3．多数公司与美国硅谷有着密切的合作关系。它们要么是美国公司在以色列的研发机构，要么是在美国融资或上市。4．以色列的量测行业经过多次分化与重组，业界人士彼此之间都非常熟悉，形成了独特的即竞争又合作的关系。5．由于以色列国内市场十分狭小，因此每一家公司都以全球市场为目标，并在所专攻的领域占有世界领先地位。
半导体量测技术实际涉及更多的门类，不过我们采访的五家公司都是提供应用于半导体芯片的各个生产阶段、对晶圆片的微观物理结构进行显微观察和测量的技术，通常用于晶圆结构的尺寸测量及各种缺陷的查找和分析，以便控制和改进芯片加工工艺，从而最大限度地提高产出率。其量测设备都是光学显微技术、光电成像技术、图像识别
与处理技术以及自动控制与精密机械的综合应用，少数尖端设备还直接将离子加工技术整合在内。在应用上，这些公司的产品几乎都能够应用最新的300mm晶圆以及深亚微米(0.13um以下)工艺。在理论上，我们看到这些设备采用了分光光度测量(spectrophotometry)、散射测量(Scatterometry)等原理，不过有些公司未能进一步提供技术细节。
以色列的半导体量测技术实际上反映了世界上该领域的总体趋势。其中一个重要趋势是量测技术正从过去的离线抽样检测向多种技术整合的设备和生产线内实时检测、闭环控制进行过渡，这主要是为了适应半导体产品上市周期日益缩短并提高产出率以降低成本的压力。因此对量测设备的最终评价主要围绕着效率和成本。
以下我们简要介绍受访公司的主要技术和产品： 应用材料(Applied Materials)公司 应用材料公司（www.appliedmaterials.com）是世界最大半导体生产设备提供商。其以色列分公司成立于1986年，目前有员工1000人，其中半数为科学家和工程师。目前主要业务是开发针对大尺 寸(300mm)和深亚微米工艺(0.13um以下)晶圆的缺陷检测设备，其中扫描电子显微镜(SEM)是主要采用的检测技术。
此次采访中，厂家重点介绍的是2003年推出的SEMVision G2 FIB检测设备。它是在以前的SEMVision G2 DR-SEM(DR意为缺陷细检)设备的基础上，将聚焦离子束(FIB)切割技术与SEM成像技术整合在一起的设备，可以连续地多次进行剖面切割与成像，从而快速找到缺陷原发点(defect root cause)。该设备还整合了能量分散X射线能谱仪(EDX)，可对剖面进行特性分析。
SEMVision G2 FIB可有效检查图案缺陷、粒子缺陷及隐藏性缺陷，可在电学检测失效后，进一步查找缺陷原因。
该公司的其它设备还包括可用于90nm尺寸的ComPLUS-EV激光图案检测(patterned wafer inspection)设备，其中采用的灰场技术可同时适用于亮场和暗场成像应用；以及VeritySEM 1/3nm精度的高精度尺寸测量设备(属于CD-SEM设备类别)。
Nova Measuring Instruments 成立于1993年的Nova公司（www.nova.co.il）主要生产一种一体化的厚度监测(Integrated Thickness Monitoring，ITM)系统，可用于CMP或CVD等晶圆加工过程中对抛光或沉积层的在线厚度控制。Nova的客户主要是其他晶圆生产设备提供商，前者的一体化机箱可整合到后者的设备中，实现闭环的控制。通过长期伙伴关系，Nova的客户会在其设备中为Nova的检测设备预留空间和接口，使终端客户可在购买后灵活地选择是否进一步增加厚度测量系统。
Nova的量测技术基于分光光度测量(spectrophotometry )原理，它将光线投射在晶圆表面，然后收集反射光线，经过复杂的分析计算后得到各层的厚度数据。这种方法可以测量多达10层的透明或半透明叠放层次，一次可处理5层数据。
Nova最新推出NovaScan 3060厚度测量设备，可用于300mm直径晶圆片的CMP加工监测与闭环控制，测量精度达200埃，每片选择5点测量仅需15秒，因此可实现逐片的工艺调整和控制。
该公司的其它设备还包括NovaScan 2020/3030 Cu铜工艺CMP监测设备，NovaScan 840CVD监测设备，NovaTrack 2020/3030光刻测量设备等。此外，NovaScan 3060CD设备则采用散射测量原理实现高精度的90nm工艺、300mm直径晶圆片的关键尺寸(CD)、沟槽深度、PR高度及膜层厚度测量。
Negevtech
Negevtec公司（www.negevtech.com）是两年前新创立的公司，总部位于美国硅谷，以色列的部门专门从事研发，只有60多位员工。公司管理层的资深科学家曾先后创办著名的Orbot和Opal公司，两家公司分别采用透射式暗场成像(Perspective Darkfield Imaging，PDI)和电子束多重透射成像(Multiple Perspective Imaging)的晶圆检测技术。新成立的Negevtech基于过去的经验，以自称为“革命性“的晶圆检测技术Step&ImageTM晶圆检测系统，可用于90nm工艺晶圆的测量，并且在进一步向65nm尺寸延伸。该系统是世界上首次将电子束、亮场和暗场的检测手段整合在一套设备内，因此灵敏度非常高，能够检测多种类型的缺陷，如多余桥接点、断点、突起及空穴等，同时大幅提高了生产效率，速度比竞争对手快4-5倍(20块晶圆/小时)，拥有成本也相应地降低了10倍。
Tevet Process Control Technologies 成立于1999年的Tevet PCT公司（www.tevet-pct.com）提供晶圆膜厚度的检测技术，强调实时性、可整合能力及现场检测能力，通过提供检测模块供晶圆设备制造商或终端用户使用，实现优化的APC闭环控制。
Tevet的技术同样采用分光光度测量(spectrophotometry)原理，但同时布置了多点传感器，利用高速的图像抓取与处理技术，可同时对多个测试点(spot)进行检测，其优势是速度快、占用空间小而且具有成本优势。由于多个测试点位置相对固定，因此不需要视觉识别系统，对定位误差不太敏感，场面积大，并声称精度高于SEM方法。其应用包括热增长或CVD沉积氧化硅和氮化硅膜层、掩膜层、Spin-on介质层、低K介质层、多晶硅等的膜厚测量。
Nano-Or Technologies Nano-Or Technologies公司（www.nano-or.com）提供基于CCD相机的材料表面微观3D图形(topography)检测。其3Dscope2000系统采用白光显微镜及3Dscope处理技术，特点是Z轴方向不易受振动干扰，精度可达数纳米。 该设备实际上可用于多种行业和领域，在半导体方面，主要应用包括：1． 晶圆裸片：纳米级3D表面图、平整度、缺陷；2． CMP后期：铜凹陷、腐蚀、残留及缺陷；3．ECP：图案化与非图案化晶圆的铜覆盖；4． 光刻胶残留；5． 硅蚀刻的深度与形状；6． 金属化特性分析；7． 缺陷再分析(review)、引出圆点(bump)高度/形状等。
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