DirectScan 技术解析：下一代半导体电子束检测的创新路径与应用
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科技赋能，舒达以智能睡眠解决方案助力中国体育健儿强势夺金
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![jieidc](<p style="margin-left:0px;text-align:justify;">随着<u>半导体</u>制程向先进节点演进，3D <u>晶体管</u>架构与多层互连堆叠技术的规模化应用，使得器件缺陷的隐蔽性与检测难度显著提升。<strong>传统<u>光学</u>检测技术已难以满足电学相关缺陷的识别需求，而电子束检测的效率瓶颈又制约了量产应用。DirectS<u>can</u>检测通过核心技术创新破解了这一行业痛点，为下一代<u>半导体制造</u>提供了高效、精准的检测解决方案。</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">本文将从技术原理、核心优势、应用场景及落地实践等方面，对该技术进行系统性解析。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>一、先进工艺节点的检测挑战与技术缺口</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">当前半导体制造技术正经历<strong>关键变革</strong>：鳍式场效应晶体管逐步被全环绕栅极（GAA）纳米带晶体管替代，中段制程（MOL）因多重图形化技术的应用，堆叠复杂度持续增加。这一变革导致致命缺陷多隐匿于 3D 结构内部，传统光学检测手段难以有效识别。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">同时，先进工艺节点的缺陷呈现显著的产品特异性，集中分布于特定工艺 - 版图组合的 “热点区域”，此类缺陷由芯片设计固有的版图特征引发，成为影响良率的核心因素。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>行业面临的核心矛盾在于</strong>：<strong>电子束电压衬度检测是识别电学缺陷的关键技术，但传统电子束检测采用光栅扫描模式，效率远低于光学检测，无法匹配大批量生产的需求。</strong>DirectScan 技术的出现，为破解这一矛盾提供了可行路径。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><img dropzone="de487e" src="https://file1.elecfans.com//web3/M00/50/65/wKgZPGnB-9uAZz_8AANJAWsM6mI617.png" alt="925a6ee0-271d-11f1-96ea-92fbcf53809c.png" /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>二、DirectScan 核心技术架构：PointScan 的创新逻辑</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">DirectScan 检测方案由<strong>eProbe 电子束检测工具</strong>、<strong>FIRE GDS 版图分析平台</strong>及<strong>Exensio 大数据智能分析平台</strong>三大核心组件构成，其<strong>技术突破</strong>的核心在于<strong>PointScan 扫描技术对传统电子束检测逻辑的重构</strong>，主要体现在以下三方面：</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:center;"><strong>1</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>设计感知驱动的靶向检测</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">传统电子束检测采用无差别光栅扫描，需覆盖包括介质区域在内的全部区域，且无法识别被测目标的图形特征；<strong>PointScan 技术具备非接触式电学测试特性</strong>，可精准跳转至目标器件的关键位置（如焊盘、接触点），仅对有效检测区域实施电压衬度检测，完全规避介质区域的无效扫描，<strong>实现 “按需检测”。</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><img date-time="41625e" src="https://file1.elecfans.com//web3/M00/50/65/wKgZPGnB-9uABKw1AAQT_Iuy94M924.png" alt="9283ecde-271d-11f1-96ea-92fbcf53809c.png" /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:center;"><strong>2</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>检测效率的量级提升</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">通过 FIRE 平台的精细化版图分析，可精准筛选出需检测的 “关键区域”，大幅缩减检测范围：</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>后段制程金属 3 层通孔检测：</strong>仅需扫描总可检测面积的 2.5%</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>中段制程栅极 - 漏极短路检测：</strong>仅需扫描总接触点的 1%</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>栅极残筋检测：</strong>可规避 50%-75% 的介质区域，检测面积缩减至传统方案的 10% 以下</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">基于上述优化，<strong>PointScan 技术的检测吞吐量可达传统单束电子束检测设备的 20-100 倍</strong>，每小时可完成数十亿个被测器件的扫描。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:center;"><strong>3</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>设计感知学习与属性分析能力</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">DirectScan 与 FIRE 平台的深度整合，可<strong>实现跨多层版图的属性提取</strong>，包括触点类型（漏极 / 栅极）、晶体管<u>阈值电压</u>、极性、与扩散区隔离槽的距离等关键参数。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">eProbe 输出的 KLA<u>RF</u>格式数据含专属属性识别码，可与版图特征精准匹配，<strong><u>工程师</u>可直接计算特定属性或属性组合对应的缺陷率</strong>，快速定位高风险晶体管类型与版图设计方案，<strong>为工艺优化提供数据支撑</strong>。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>三、高难度场景的应用突破</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">PointScan 技术的低电荷沉积特性，使其在传统电子束检测难以覆盖的场景中实现突破：</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>背侧供电网络（BSPDN）晶圆检测</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">键合晶圆形成的绝缘层会阻碍电荷传导，导致传统电子束检测出现电荷累积、电子束偏折与失焦问题；PointScan 技术大幅降低单位面积电荷沉积量，有效缓解上述问题，已完成实际应用验证。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>3D <u>DRAM</u>检测</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">3D DRAM 的结构特性同样易引发电荷累积，此前检测难度较高，DirectScan 技术的应用使该类器件的精准检测成为可能。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>DRAM 阵列短路检测</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>独有的可控 “充电 - 检测” 功能</strong>，可在指定位置施加电荷后跳转至目标区域采集电压衬度<u>信号</u>，使特定岛状节点呈现高亮状态，清晰识别与浮空相邻触点的短路问题，该功能为传统光栅扫描技术所不具备。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>四、行业落地实践与全流程应用</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">自 2022 年初起，eProbe 检测系统已在多家先进逻辑<u>芯片制造</u>工厂落地，<strong>目前两套设备投入大批量生产，第三套设备处于产能爬坡阶段，应用场景覆盖半导体制造全流程</strong>：</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>先进逻辑芯片制造</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>中段制程：</strong>GAA 栅极 - 漏极短路、栅极接触孔开路、栅极外延层 / 硅化物层开路检测</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>后段制程：</strong>M0 层、1X 层、2X 层系统性接触孔开路与金属布线短路检测</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>背侧供电网络：</strong><u>电源</u>通孔、源极 / 漏极通孔接触孔开路与短路检测</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>随机逻辑电路漏电情况评估</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>先进 DRAM 制造（2024-2025 年）</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>外围电路：</strong>栅极 - 栅极残筋短路、栅极 - 漏极短路、字线 - 字线短路与开路检测及缺陷定位</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>存储阵列：</strong>基于可控 “充电 - 检测” 技术的存储节点短路检测</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><strong>技术总结</strong></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">在半导体制程向更精密 3D 架构演进的背景下，检测技术的创新成为保障良率的关键。<strong>DirectScan 方案</strong>通过 PointScan 靶向扫描技术、设计感知分析能力与产品特异性缺陷学习功能的融合，在保留电子束检测高灵敏度的基础上，<strong>实现了检测吞吐量的量级提升，同时破解了高难度场景的检测难题</strong>。</p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;"><br /></p><p style="margin-left:0px;text-align:justify;">该技术不仅<strong>解决了先进工艺节点下缺陷</strong>“<strong>难识别、难检测</strong>” 的问题，更<strong>推动半导体检测从 “缺陷识别” 向 “工艺优化赋能” 升级</strong>，为下一代半导体制造提供了核心技术支撑和全新路径。</p>)
![]( 四年一度的全球体育盛会刚刚落下帷幕，中国队以40枚金牌并列金牌榜第一，网球、游泳、跳水等多个项目实现新突破，骄人成绩闪耀世界，舒达作为中国国家队的智能睡眠解决方案独家供应商，以科技创新助力中国体育健儿夺金，共同见证了这一荣耀时刻。<b style="text-indent: 2em;"><img dir="7148fd" src="http://www.szfa.com/file/upload/202408/15/17122089146544.jpg" alt="海报拼接" width="550" height="327" />)
![](<p style="text-indent:2em;">《魔兽世界：至暗之夜》是暴雪推出的全新资料片，也是“世界之魂传奇”三部曲的第二部，紧接《地心之战》的剧情。玩家将直面系列最大威胁——先驱萨拉塔斯，她率领虚空大军直击血精灵的故乡奎尔萨拉斯，目标直指太阳之井。</p><p align="center"><img dir="f9ba23" src="https://img.3dmgame.com/uploads/images/news/20260324/1774318909_760083.jpg" alt="《魔兽世界：至暗之夜》IGN9分好评：第二个黄金时代来了！" /></p><p style="text-indent:2em;">现IGN对其给出了9分的好评，称：引人入胜的区域和一个令人满足的终局循环，将《魔兽世界：至暗之夜》从一个高潮推向另一个高潮。</p><p style="text-indent:2em;"><strong>I</strong><strong>GN（9/10）：</strong></p><p style="text-indent:2em;">我在《地心之战》上投入的时间，比《魔兽世界》自经典旧世以来的任何一个版本都多。而《至暗之夜》初看时，有些地方会让人觉得似曾相识，但那仅仅是因为它继承下来的那些最佳特色，早已不再是全新的了。虽然第一印象无法重现两次，但从“地下堡”到终局货币，每一项内容都得到了改进。住房系统本身就是一个巨大而受欢迎的补充，虽然尚未完全超越我最大胆的想象，但它已经为未来的拓展打下了坚实的基础。引人入胜的新区域与重制区域，以及一个拥有多种选择的、令人满足的终局循环，推动着故事从一个高潮走向下一个高潮，尽管故事中段稍有拖沓。在我看来，我们正活在《魔兽世界》的第二个黄金时代。就连地平线上那场虚空风暴也无法让我沮丧。</p><p align="center"><img lang="997481" src="https://img.3dmgame.com/uploads/images/news/20260324/1774318909_681401_png_r.webp" alt="《魔兽世界：至暗之夜》IGN9分好评：第二个黄金时代来了！" /></p>)