半导体前道量检测设备行业报告：电子束检测（42页）

行业报告下载 2024年07月25日 07:19 管理员

电子束检测能够显著提升分辨率。电子在加速电压下运动，其波长可达可见光波长的十万分之一，使用电子波作为照明源能够显著提升仪器分辨率。电子显微镜是以电子束作为照明源，通过电磁透镜成像，并与机械、电子和高真空技术相结合而构成的综合性电子光学仪器，目前主要包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、扫描透射电镜（STEM）、原子力显微镜（AFM）、分析电镜、超高压电镜等。二次电子是扫描电子显微镜的主要成像信号。扫描电子显微镜（SEM）的基本原理是，利用电子枪发射电子束经聚焦后在试样表面作光栅状扫描，通过检测电子与试样相互作用产生的各类信号（二次电子、背散射电子、吸收电子、俄歇电子和特征X 射线等），分析试样表面的成分、形貌及结构。在扫描电子显微镜（SEM）中，用于成像的信号主要是二次电子，其次是背散射电子和吸收电子，用于分析成分的信号主要是X射线和背散射电子。多电子束方案能够提升检测速度。传统SEM的最大成像速度始终受到库伦相互作用、探测器带宽的限制，可以通过多电子束方案提升检测效率，是电子束检测的重要方向；然而，根据《集成电路产业全书》，若要达到与光学检测相同的检测速度，需要实现数百甚至数千电子束的并行运行，设备成本将会大幅提升，研究热点是在系统复杂性、整机成本与检测效率之间取得平衡。