《科技》應材CFE技術商品化 加速先進晶片開發

晶片製造商利用電子束技術識別和描述以光學系統無法看到的小缺陷,隨着運用極紫外光(EUV)微影技術突破2D邏輯和DRAM微縮極限,並逐漸導入GAA邏輯電晶體和3D NAND記憶體等複雜3D架構,使找出表面和埋藏缺陷的工作變得越來越具挑戰性。

突破性的電子束成像解析度和速度,可協助晶片製造商加速晶片開發,並增加電子束技術在大量生產中的使用率。傳統熱場發射(TFE)電子束系統工作溫度逾1500℃,由於較低溫度可產生更窄的電子束、並容納更多電子,進而達成次奈米級的影像解析度和10倍的成像速度,物理學家們數十年來一直致力將CFE電子束技術商品化。

應材表示,TFE系統的內部雜質會自動被排除,CFE系統迄今則因雜質會積累在電子束髮射器上,降低電子流動性,此不夠穩定的情況造成CFE技術尚未普及在商業應用中。不過,應材已達成2項重大突破,使CFE電子束系統能廣泛應用到大量生產中。

應材指出,公司獨家開發出可容納電子束髮射器和其他關鍵零組件的電子束鏡筒(column),大幅減少雜質數量、且已達到接近外太空的真空狀態。同時,亦開發出循環式自動清洗製程,可持續清除CFE系統內部的雜質,以實現穩定、可重複效能。

應材已是製程控制業界的最大電子束系統供應商,2021年營收逾10億美元、在電子束市場市佔率逾50%。此次推出首批採取CFE技術、用於缺陷複檢的SEMVision G10和用於缺陷檢查的PrimeVision 10等2款電子束系統,以進一步擴大在診斷和控制市場的領導地位。

應材影像與製程控制集團副總裁威爾斯(Keith Wells)表示,CFE技術商品化是電子束成像技術發展數十年來最大的進步。有了業界最高的解析度和電子密度,應材的新CFE技術能讓晶片製造商快速檢測和成像過去未能發現的缺陷。