赛腾股份半导体设备业务专题报告：寻找中国的KLA（72页）

行业报告下载 2020-08-26 1 管理员

从技术原理上看，电子束检测与光学检测是用于定位晶片缺陷的两项主要技术，目前电子束检测和光学检测在检测流程上功能互补，各有优缺点。目前晶圆厂的主力检测技术为光学检测技术，占据目前其在集成电路生产高级节点上已经达到极限的分辨率，然而基于电子成像的图像检测比深紫外波长光学检测图形成像具有更高的空间分辨率。 2、现阶段电子束检测多用于研发团队的工程分析、光学检测多用于晶圆厂的在线检测，未来在尺寸较小且光学分辨率有限的情况下，电子束检测将发挥更大的作用。 3、与光学缺陷检测检测设备相比，虽然电子束检测设备在性能上占有，但因逐点扫描的方式导致其检测速度太慢，所以不能满足圆片厂对吞吐能力的要求，无法大规模替代光学设备承担在线检测任务，目前主要用于先进工艺的开发。

技术原理：晶圆光学明场检测中光柱垂直照射到样品的表面，暗场检测中光线倾斜照射到样品的表面；暗场照明方式以更低角度入射的暗场照明，空间采集角度也主要为更低角度的暗场角度，从而对部分缺陷具有更加优异的灵敏度和分辨能力。 2、光源种类及位置：暗场光源采用激光，明场光学检测采用等离子体光源；晶圆暗场缺陷检测技术照明光路和采集光路在物理空间上是完全分开的，晶圆明场缺陷检测技术的照明光路和采集光路在临近硅片端共用一显微物镜。 3、衍生——灰场检测技术通过光阑的调节可以实现明场、暗场和明暗场结合的三种主要照明方式。

照明系统：包括明场照明、暗场照明、灰场照明；光源可为疝灯闪光灯或LED光源，为了适应更小节距的圆片结构，可采用DUV和UV的深紫外光源来提高检测分辨率。 2、宏观缺陷检测设备主要用于光刻、CMP、刻蚀、薄膜、复合3D测量能力后的出货检验（OQC）/入厂检验（IQC），晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）和扇出晶圆级封装（FOWLP）等工艺制程中，主要检测项目有4类： 1）、正面检测：包括颗粒污染、划伤、离焦缺陷、光刻胶缺失、掩膜板ID、套刻错误等。 2）、背面检测：包括圆片背面的污染和刮伤缺陷。 3）、边缘检测：包括边缘去除的覆盖度、同心度、均匀性检测，以及边缘缺口、边缘裂纹的检测。 4）、圆片几何形状检测。