背景：KLA公司是世界半导体检测设备巨头，也是半导体检测设备光机设备的行业标杆，具有极大的参考价值，大多数设备都用到了深度学习，良率学习，缺陷等级划分。
缺陷检测设备是提高良率最核心的设备。在晶圆正面已有电路结构时，正面缺陷检测就需要用到有图案缺陷检测设备了，而背面、边缘的检测仍使用无图案缺陷检测设备。有图案缺陷检测分为明场和暗场两种，明场用宽波段的等离子体光源，暗场用单一波长的激光，两者各有优势，形成互补，明场和暗场都是KLA近乎垄断（AMAT和日立有少量份额）。
有图案缺陷检测设备相比无图案要更复杂，需将光线扫描晶圆表面每一个点后得到的信号，与记录的完好的正片的相同位置所得信号进行比对，判断被检片该处是否存在缺陷。有图案收集的信息量和所需计算量比无图案高出数量级。 晶圆表面缺陷的光学检测技术，依据其基本光学原理，可分为衍射法、干涉法和散射法。其中，散射法利用缺陷对入射光的散射特性进行缺陷检测，是一种应用广泛的缺陷检测方法，散射法根据照明方法与成像原理等不同又可分为明场散射和暗场散射。尽管明场与暗场均利用了光的散射，但二者在检测原理上存在较大差异。倘若晶圆表面是一个光滑面，其被光线照射时，会发Th镜面反射，而事实上晶圆表面存在颗粒等诸多缺陷，会导致部分入射光的反射方向较预定方向发Th偏离，即发Th散射。明场检测和暗场检测的主要区别就在于，前者检测损失了一部分光强的反射光；后者直接检测散射光。
目前市场上明场光学图形缺陷检测设备的供应商主要为 KLA（39xx 系列及 29xx 系列）以及应用材料（UVision 系列），暗场光学图形缺陷检测设备的供应商主要为 KLA（Puma 系列）和 Hitachi High-Tech（IS 系列）。
鉴于明场光学缺陷检测设备的缺陷检测性能强烈依赖于照明与成像系统的检测配置条件，例如，照明光束的偏振态控制、波段选择、截面形状、入射角，以及物镜 NA等，都将影响缺陷散射信号信噪比，而信噪比是决定检测系统对晶圆表面缺陷检测极限的一个关键参数。因此，相较暗场系统，明场系统对技术的要求更高，系统也更复杂。 明场和暗场系统各有优缺点。例如，某些样品在明场系统下对比度好，而另一些则在暗场系统下更清晰，也就是说明场可以帮助更好地捕获特定层上的某些缺陷类型，而暗场能够帮助更好地捕获其它层上的其它缺陷类型。使用明场还是暗场系统主要取决于对被检测层表面关键缺陷的抽获率及工具的所有成本（产能）的平衡考虑。
KLA-Tencor 晶圆检测设备：
392x Series电浆晶圆缺陷检测系统针对≤7nm的逻辑和领先储存器件，支援位于设计节点的晶圆级缺陷侦测、良率学习与线上监测。借由光源技术所带来的超分辨率深紫外光（SR-DUV) 波长带以及创新传感器，3920和3925提供了卓越的缺陷类别检测。392x Series配有先进的pixel?point?和nano?cell?设计认知算法，能够在对良率关键的图案位置捕获缺陷并对其分类。392x Series将检测速度和灵敏度相结合，并支持Discovery at the Speed of Light?（光速发现）功能，从而使其产量达到在线监测的要求，在研发和批量生产中缩短了晶圆级数据的采集时间并能完整表征制程问题。
295x Series电浆扫描检测系统在光学检测方面带来先进技术，检测出≤7nm逻辑与先进记忆体设计节点关键良率缺陷。透过强化的电浆扫描光源技术以及全新的pixel?point? 和 nano?cell?设计感知技术，2950和2955电浆扫描检测测仪配有卓越的灵敏度，能在各种制程层别、材料类型与制程堆叠中捕捉关键缺陷。作为业内线上监测的标准，295x Series结合了灵敏度与光学晶圆检测速度，实现Discovery at the Speed of Light? ，敏捷并全面检测缺陷以实现最佳拥有成本。
Surfscan?SP7XP无图案检测系统，识别影响先进储存与逻辑器件性能与可靠性的缺陷和表面品质问题。透过针对工具、制程与材料进行验证与建空，其支援包括用于EUV光子工具的集成电路、原始设备制造商、材料与基板制造。利用DUV雷射与出色的检测模式，Surfscan SP7XP提供了先进节点研发所需的最佳灵敏度，并具备支援高产量制造的产出率。辅助的检测模式包括相位对比通道 (PCC)与正常照明 (NI)，可检测裸晶圆、光华与粗糙膜层，以及易碎的光刻胶和光刻堆叠得独特缺陷类型。基于图像的缺陷分类 (IBC) 利用了革命性的机器学习算法，加速根本故障原因定位，而Z7?分类引勤则支援独特的3D NAND与厚膜应用。
eDR7380?电子束晶圆缺陷检视和晶圆分类系统可以拍摄高分辨率的缺陷图像，从而精确反映晶圆上的缺陷群体状况。eDR7380内置多种电子光学元件和专用的镜头内探测器，对包括脆弱的EUV光刻层、高宽比沟槽层和电压对比层等在内的各个不同的制程步骤提供缺陷可视化支持。独特的Simul-6?技术可以通过一次测试生成完整的DOI（关注缺陷）柱状分部图，从而精确定位缺陷根源并迅速检测制程偏移。通过如宽光谱图案晶圆检测仪上的IAS?和裸片晶圆检测仪上的OptiSens?等连通功能，eDR7380为KLA检测设备提供了独特连接，以便在IC和晶圆制造制程中加速良率改进。
eSL10?电子束（e-beam）图案化晶圆缺陷检测系统利用业界很高的有效着陆电压与高分辨率捕获小的物理缺陷和高纵横比的缺陷，支持高级逻辑、DRAM和3D NAND器件产品制程开发和生产过程的监测。凭借创新的电子光学设计，eSL10?可以适应工业生产中的各种环境条件，在较小的束斑尺寸内产生高束流密度，能够在一系列具有挑战性的制程层和器件结构中捕获缺陷。革命性的Yellowstone?扫描模式可在不影响分辨率同时支持高速运行，能有效研究芯片的潜在制程弱点，配合缺陷发现。业界独一无二的Simul-6?技术在一次扫描中就能提供表面、形貌、材料对比度和深沟槽内部等信息，减少了完整收集各种类型缺陷信息所需的时间。借助集成的人工智能（AI）技术，eSL10采用SMARTs?深度学习演算法，能够将关键缺陷（DOI）的信号与图案本身和制程带来的噪声信号区分开，帮助在研发与量产提升阶段及时捕获和分类关键缺陷。
参考：KLA-Tencor官网