在半導體制造這一高精尖領域,電子束量測檢測設備無疑是除光刻機之外技術難度最高的設備類別之一。它深度參與光刻環節,對制程節點極為敏感,并對最終產線的良率起到至關重要的作用。而在這類設備的核心之中,電子光學系統(Electron Optical System,簡稱EOS)無疑是最為關鍵的模塊,它直接決定了設備的成像精度和質量,進而影響整個設備的性能。近期,國產電子束量測檢測領域傳來振奮人心的消息,東方晶源作為該領域的先行者和領跑者,成功自主研發了新一代EOS,并在其旗下的多款高端量測檢測設備上實現了應用,標志著國產電子束量測檢測核心技術迎來了關鍵突破。
一、電子束量測檢測技術的挑戰與機遇
電子束量測檢測技術在半導體制造過程中扮演著至關重要的角色。它利用電子束的高分辨率特性,對芯片上的微小結構進行精確測量和分析,確保芯片制造過程中的每一步都符合設計要求。然而,這一技術也面臨著諸多挑戰。首先,電子束的操控需要極高的精度和穩定性,任何微小的波動都可能影響測量結果的準確性。其次,隨著半導體工藝節點的不斷縮小,對測量精度的要求也越來越高,這對EOS的設計和制造提出了更高的要求。最后,半導體市場的競爭日益激烈,如何在保證性能的同時降低成本,也是電子束量測檢測設備制造商需要面對的重要問題。
面對這些挑戰,東方晶源選擇了自主研發的道路。作為電子束量測檢測領域的先行者,東方晶源深知只有掌握核心技術,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。因此,公司不斷加大研發投入,加速技術創新步伐,致力于為客戶帶來更加卓越的產品。
二、國產EOS的自主研發之路
東方晶源的新一代EOS“三箭齊發”,成功搭載到旗下電子束缺陷復檢設備(DR-SEM)、關鍵尺寸量測設備(CD-SEM)和電子束缺陷檢測設備(EBI)上,率先實現了國產EOS在高端量測檢測領域的應用。這一突破不僅提升了產品性能,也為國產電子束量測檢測技術的發展進一步夯實了基礎。
1. DR-SEM上的EOS突破
DR-SEM是一款基于超高分辨率電子束成像技術對缺陷進行復檢分析的設備,包括形貌分析、成分分析等。因此,其搭載的EOS需要具備高分辨、高速的自動化復檢能力,并提供多樣化的信號表征手段。東方晶源新一代DR-SEM EOS采用適配自研多通道高速探測器、支持多信號類型分析檢測的電子光學設計方案,兼容EDX成分分析功能,能夠覆蓋廣泛的缺陷復檢應用場景。此外,新一代DR-SEM EOS還搭配高精度定位技術,使得檢測精度和速度可以匹配業界主流水準。
這一突破不僅提升了DR-SEM的檢測能力,還為客戶提供了更加全面、準確的缺陷復檢解決方案。通過高分辨、高速的自動化復檢能力,客戶可以更快地發現并定位芯片上的缺陷,從而及時采取措施進行修復或改進,確保芯片的質量和生產效率。
2. CD-SEM上的EOS創新
CD-SEM作為產線量測的基準設備,對EOS的核心技術需求在于高分辨、高產能(Throughput)和高穩定性。東方晶源新一代CD-SEM EOS為實現高成像分辨率和高量測精度,采用了球色差優化的物鏡、像差補償技術、自動校正技術等新方案,目前已達到業界一流水平。同時,自研探測器針對頻響和信噪比進行了優化,支持快速圖像采集,結合高速AFC技術,可以在不損失精度的情況下大幅提升量測產能。新的技術方案確保了更穩定、一致的產品表現。
這些創新不僅提升了CD-SEM的測量精度和速度,還顯著提高了設備的產能和穩定性。對于半導體制造廠商來說,這意味著可以在更短的時間內完成更多的測量任務,同時保證測量結果的準確性和一致性,從而提高整個產線的生產效率和良率。
3. EBI上的EOS優化
針對國內領先的邏輯與存儲客戶產線檢測需求,EBI EOS需要在保證檢測精度的前提下,重點提升檢測速度。東方晶源最新研發的EBI EOS通過四大技術手段在檢測精度和速度上進行了顯著的優化與提升。隨著半導體工藝水平的飛速發展,電子束在線量測檢測越來越重要,設備的產能必須有質的飛躍才能滿足這一需求。更高的成像速率或多電子束并行檢測技術就是業界競相攻克的焦點。東方晶源在高速成像和多電子束技術均已取得重要突破,實現了相關技術的原理驗證。
這一優化不僅提升了EBI的檢測速度和精度,還為客戶提供了更加靈活、高效的檢測解決方案。通過高速成像和多電子束技術,客戶可以更快地完成對芯片的檢測任務,同時保證檢測結果的準確性,從而提高整個產線的生產效率和良率。
三、國產EOS突破的意義與影響
東方晶源新一代EOS的成功研發和應用,標志著國產電子束量測檢測核心技術取得了關鍵突破。這一突破不僅提升了國產電子束量測檢測設備的性能和質量,還為我國集成電路產業的發展和進步貢獻了重要力量。
首先,國產EOS的突破打破了國外技術壟斷的局面。長期以來,高端電子束量測檢測設備市場一直被國外廠商所壟斷,國內廠商在技術和市場上都面臨著巨大的壓力。東方晶源通過自主研發新一代EOS,并在高端量測檢測設備上實現應用,打破了國外技術壟斷的局面,為我國半導體制造廠商提供了更加自主可控的解決方案。
其次,國產EOS的突破提升了我國半導體制造的整體水平。電子束量測檢測技術是半導體制造過程中的關鍵環節之一,其性能和質量直接影響到芯片的質量和生產效率。東方晶源新一代EOS的成功研發和應用,不僅提升了我國半導體制造廠商的檢測能力,還為我國集成電路產業的發展和進步提供了有力支持。
最后,國產EOS的突破為我國集成電路產業的發展注入了新的動力。隨著半導體工藝節點的不斷縮小和市場競爭的日益激烈,我國集成電路產業面臨著巨大的挑戰和機遇。東方晶源作為電子束量測檢測領域的先行者和領跑者,通過不斷加大研發投入、加速技術創新步伐,為我國集成電路產業的發展注入了新的動力。未來,隨著國產電子束量測檢測技術的不斷成熟和完善,相信我國集成電路產業將迎來更加廣闊的發展前景。
四、結語
國產電子束量測檢測核心技術EOS的突破是我國半導體制造領域的一項重要成就。它不僅提升了國產電子束量測檢測設備的性能和質量,還為我國集成電路產業的發展和進步貢獻了重要力量。東方晶源作為該領域的先行者和領跑者,將繼續堅持自主研發、不斷創新突破的精神,為推動我國半導體制造產業的發展做出更大的貢獻。同時,我們也期待更多國內廠商加入到這一領域中來共同推動我國半導體制造產業的蓬勃發展。
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