《科技》应材CFE技术商品化 加速先进晶片开发

晶片制造商利用电子束技术识别和描述以光学系统无法看到的小缺陷,随着运用极紫外光(EUV)微影技术突破2D逻辑和DRAM微缩极限,并逐渐导入GAA逻辑电晶体和3D NAND记忆体等复杂3D架构,使找出表面和埋藏缺陷的工作变得越来越具挑战性。

突破性的电子束成像解析度和速度,可协助晶片制造商加速晶片开发,并增加电子束技术在大量生产中的使用率。传统热场发射(TFE)电子束系统工作温度逾1500℃,由于较低温度可产生更窄的电子束、并容纳更多电子,进而达成次奈米级的影像解析度和10倍的成像速度,物理学家们数十年来一直致力将CFE电子束技术商品化。

应材表示,TFE系统的内部杂质会自动被排除,CFE系统迄今则因杂质会积累在电子束发射器上,降低电子流动性,此不够稳定的情况造成CFE技术尚未普及在商业应用中。不过,应材已达成2项重大突破,使CFE电子束系统能广泛应用到大量生产中。

应材指出,公司独家开发出可容纳电子束发射器和其他关键零组件的电子束镜筒(column),大幅减少杂质数量、且已达到接近外太空的真空状态。同时,亦开发出循环式自动清洗制程,可持续清除CFE系统内部的杂质,以实现稳定、可重复效能。

应材已是制程控制业界的最大电子束系统供应商,2021年营收逾10亿美元、在电子束市场市占率逾50%。此次推出首批采取CFE技术、用于缺陷复检的SEMVision G10和用于缺陷检查的PrimeVision 10等2款电子束系统,以进一步扩大在诊断和控制市场的领导地位。

应材影像与制程控制集团副总裁威尔斯(Keith Wells)表示,CFE技术商品化是电子束成像技术发展数十年来最大的进步。有了业界最高的解析度和电子密度,应材的新CFE技术能让晶片制造商快速检测和成像过去未能发现的缺陷。