PG电子取代EUV 电子束还需“快”少许

 行业动态     |      2023-03-24 14:18:36    |      小编

  PG电子指日,利用质料公司推出了一款新的电子束丈量设置,用于EUV和High-NA EUV光刻技巧对芯片的高精度检测,可有用下降光刻工艺的本钱。不单仅是利用质料公司,当前良多设置厂商都正在亲热闭怀电子束技巧正在芯片缔造以及丈量测试方面的利用,以至连光学镜头范围的巨头蔡司以及光刻机范围的巨头阿斯麦,都接连推出电子束干系产物。长远今后,电子束技巧虽然具有诸多上风,可是正在半导体缔造与丈量测试范围照旧处于边际形态,似乎是一个“还没有穿上水晶鞋的灰密斯”,永世都被光学设置“压上一头”。

  正在芯片缔造方面,电子束硅片直写(EBL)一度被以为希望成为能正在前辈造程范围取代EUV光刻机技巧,以至还能摇晃光学镜头正在芯片缔造范围的“卡脖子”职位。

  著名业内专家莫大康先容,电子束波长较短,使其阔别才略远远进步光学镜头。据知道,EUV光刻机的波长为13.5nm,而100KeV电子束的波长惟有0.004nm,波是非使其正在阔别率方面与EUV比拟有绝对的上风,也使得电子束或许完毕EUV光刻机都完毕不了的前辈造程技巧。

  当前EUV光刻机产能亏折,很大一局限来由是因为光学镜头供货亏折。蔡司公司是EUV光刻镜头的独一供应商,且短岁月内难以有新的企业正在EUV光刻镜头范围打垮蔡司的技巧垄断,而仅凭蔡司公司一家企业,难以满意当前伟大的墟市需求。因为电子束刻蚀采用电子源发出电子束而并非光源,是以可能有用解脱光刻机对光学镜头的依赖,这也成了电子束备受闭怀的闭键来由之一。

  同理,正在丈量测试方面,相较于光学检测而言,利用电子束技巧的丈量设置(CD-SEM)及检测设置(EBI)或许对芯片举行更稹密的检测。特别是正在前辈造程芯片方面,电子采用电子束检测或许大大填补检测的精准度,包管芯片的良品率,从而有用下降芯片缔造的本钱。

  东方晶源董事长兼首席技巧官俞宗强向《中国电子报》记者暗示,电子束硅片直写技巧正在芯片缔造范围中,看待临蓐量少且品种繁多的芯片卓殊有上风。主流光刻机缔造芯片就像盖印相通,须要提前将图案造成模板(掩膜)然后再用光刻机举行光刻成像,是以操纵光刻机缔造芯片只可统一批次临蓐一种芯片,且往往只可多量量临蓐,本钱才华愈加划算,这就导致若该款芯片映现了题目,整体批次临蓐的芯片都邑挥霍,填补了缔酿本钱。而电子束是操纵点扫描技巧来刻造芯片图案,固然很慢可是可能正在统一个硅片上刻出差异品种的芯片,因而拥有聪明性和低本钱等上风,适合缔造幼批量、多种类的芯片,是以若该批量芯片映现题目,尽管舍弃,也不会酿成多量的挥霍。是以电子束常用于斟酌所或高校缔造研发用的“打样”芯片,或正在企业顶用于满意对芯片需求量少但样式多的客户需求。

  另表,正在丈量测试方面,电子束看待前辈造程芯片的检测更有上风。俞宗强先容,光学检测的波长日常正在200~400nm之间,只可检测到造程正在20nm以上芯片的缺陷,而看待20nm以下的芯片,光学检测就像“近视眼”,无法了然地捉拿到缺陷所正在。而电子束因为波是非,可能了然地捉拿到20nm造程以下芯片的缺陷,更无误地寻找更幼的缺陷。

  盛世投资办理协同人、盛世智达总司理陈立志也暗示,正在前辈造程的芯片缔造历程中,PG电子电子束设置是弗成或缺的。“岂论是DUV仍是EUV,以至是High-NA EUV光刻机,都邑与电子束设置搭配应用,以到达降本增效的目标,这并非是新显示的需求与旅途,而是长远存正在且一连生长的,只能是EUV光刻机所配套的电子束检测及丈量设置的精度央浼会更高。”陈立志说。

  CINNO半导体行状部总司理Elvis Hsu先容,近年来,新的电子束丈量东西可用于10nm及更低节点的缺陷检测利用,而且正正在开采30~50列或以上丈量通道的多电子束东西,以满意多量临蓐5nm以下芯片的需求。

  虽然电子束正在芯片缔造以及芯片丈量测试方面都有卓殊亮眼的技巧特色,可是难以完毕范畴的普及利用,这闭键的来由都可能归结为一个字:慢。

  莫大康暗示,正在芯片缔造中,电子束的曝光速率太慢,曝光一片硅片须要10分钟,而EUV曝光速率可到达每分钟进步2片硅片。是以采用电子束刻蚀的技巧目前仅限于实习室斟酌,或者缔造矿机芯片等幼范畴出货量的芯片。

  正在丈量测试方面,固然电子束精准度更高,可是检测速率很慢,是以现阶段只可闭键用于含糊量央浼较低的芯片丈量测试症结中,如纳米级标准缺陷的复查、局限闭节区域的表观标准丈量以及局限闭节区域的抽检等。半导体丈量测试的大局限墟市利用,仍被光学霸占,PG电子而电子束仍然处于相对边际的位子。

  将来,电子束技巧要思正在芯片缔造与丈量测试中取得大范畴的利用,“速率慢”的痛点须要管理。

  俞宗强暗示,当前,业界闭键从两个方面来加快电子束的就业速率。一是填补电子束的数目,来擢升就业结果。二是提前正在电途策画症结举行精准理会,从而填补电子束检测的精准度,使得电子束正在数目褂讪的状况下,优先检测真正对芯片良率有直接影响的缺陷,把有限的产能用正在刀刃上,以结果换速率。

  但无论是哪一种式样,都面对着极少困穷。比如,利用质料、阿斯麦等企业都正在采用填补电子束数目标式样来擢升电子束的就业速率。可是该式样正在操作历程中也卓殊困穷,由于跟着电子束的数目填补,各个电子束之间彼此发生排斥,最终影响检测精度,并导致正在就业中发生的题目呈指数伸长。目前完毕电子束数目最高的利用质料公司可能到达51束,可是产物成熟度低,且设置的就业速率照旧和光学设置相差甚远。

  “若是能管理速率慢的题目,PG电子电子束必然会成为不亚于光学设置的抢手货,会受到业内人士的更多闭怀和加入。”俞宗强说。PG电子取代EUV 电子束还需“快”少许