应用材料推出全新半导体检测系统，助力2nm及以下尖端制程芯片制造

当地时间2025年2月19日，半导体设备大厂应用材料宣布推出了一款新的半导体缺陷检测系统——SEMVision™ H20，以帮助领先的半导体制造商继续突破芯片微缩的极限。该系统将业界最灵敏的电子束 (eBeam) 技术与先进的 AI 图像识别相结合，可以更好、更快地分析世界上最先进芯片中埋藏的纳米级缺陷。

电子束成像长期以来一直是检查光学技术无法发现的微小缺陷的重要工具。其超高分辨率能够分析数十亿纳米级电路图案中最微小的缺陷。传统上，光学技术用于扫描晶圆以查找潜在缺陷，然后部署电子束以更好地表征这些缺陷。在新兴的“埃时代”——最小的芯片特征可能只有几个原子厚——区分真实缺陷和误报变得越来越困难。

在当今最先进的节点上，光学检测可以创建更密集的缺陷图，这可能需要将提交给电子束检查的缺陷候选数量增加 100 倍。工艺控制工程师越来越需要缺陷检查系统，该系统可以分析更多样本，同时保持大批量生产所需的速度和灵敏度。

“我们全新的 SEMVision H20 系统让世界领先的芯片制造商能够在检测工具提供的大量数据中更好地将信号与噪声区分开来，”基思·韦尔斯，影像及消费电子集团副总裁过程控制在应用材料“通过将先进的人工智能算法与我们创新的电子束技术的卓越速度和分辨率相结合，我们的系统能够快速识别深埋在 3D 设备结构中的最小缺陷，提供更快、更准确的检测结果，从而可以改善工厂的周期时间和产量。”

应用材料的新型 eBeam 技术对于制造 2nm 节点及以下节点的逻辑芯片（包括新型环绕栅极 (GAA) 晶体管）所需的复杂 3D 架构变形以及更高密度 DRAM 和 3D NAND 存储器至关重要。应用材料的 SEMVision H20 缺陷检查系统已被领先的逻辑和存储器芯片制造商采用，用于新兴技术节点。

新型 SEMVision H20 系统利用两项重大创新，能够以惊人的精度对缺陷进行分类，同时提供结果的速度比当今最先进的技术快 3 倍。

新一代 CFE 技术：应用材料公司的“冷场发射”(CFE) 技术是电子束成像领域的一项突破，能够以亚纳米分辨率识别最小的埋藏缺陷。CFE 在室温下工作时，可产生更窄的光束和更多的电子，因此与传统的热场发射 (TFE) 技术相比，纳米级图像分辨率可提高 50%，成像速度可提高 10 倍。应用材料公司推出了 SEMVision H20 第二代 CFE 技术，在保持行业最高灵敏度和分辨率的同时，实现了更快的吞吐量。更快的成像速度可提高每个晶圆的覆盖率，使芯片制造商能够在三分之一的时间内收集相同数量的信息。

深度学习 AI 图像模型：SEMVision H20 使用深度学习 AI 功能自动从虚假“干扰”缺陷中提取真实缺陷。Applied 专有的深度学习网络不断使用来自芯片制造商工厂的数据进行训练，并将缺陷分类为包括空隙、残留物、划痕、颗粒和数十种其他缺陷类型的分布，从而实现更准确、更高效的缺陷表征。

应用材料表示，其 SEMVision 产品系列是全球最先进、应用最广泛的 eBeam 检测系统。新款 SEMVision H20 结合了新一代 CFE 技术和先进的 AI 模型，可提供更快、更准确的缺陷分析，进一步扩大了这一领先地位，使芯片制造商能够加速芯片开发，并在大批量制造中更多地利用 eBeam 技术。

编辑：芯智讯-浪客剑