电子束缺陷检测效能持续优化!雅科贝思超精密真空产品为高精度检测提供坚实支撑!

引言
随着半导体器件特征尺寸缩小、先进封装三维结构(如 3D NAND、FinFET、GAA 晶体管)检测难度提升,其高深宽比与复杂形貌曾给传统检测带来聚焦难题与盲区。而电子束缺陷检测设备,作为芯片制造的 “高精度显微镜”,成功突破技术瓶颈,精准覆盖全维度检测、消除盲区,以超高精度保障生产良率,现已成为支撑先进制程、推动半导体产业升级的核心设备,重要性持续凸显。 半导体电子束缺陷检介绍 半导体电子束缺陷检测设备(E-Beam Inspection, EBI)是一种利用聚焦电子束扫描半导体晶圆表面,通过探测电子与样品相互作用产生的各种信号(如:二次电子和背散射电子等)来发现、识别和分析纳米尺度缺陷以及电性功能缺陷的高精度仪器,关键技术特点在于纳米级高分辨率成像、高速扫描、实时图像处理与智能缺陷分类等,能够检测到光学检测设备无法发现的微小缺陷。 由此可见电子束缺陷检设备技术复杂程度较高,不仅需要精密的设计和制造,还需要同时配备高精度、高速度、高真空、高稳定性和多自由度的超精密运动控制系统。 半导体电子束检测原理示意图 客户难点 1 电子束一般采用高加速电压10kV~200kV来识别纳米级缺陷,通常情况下,采用加速电压越高时检测分辨率越高,电子束的直进性能更优,前散射效应也会弱化, 线宽值亦可以更小,由此更易于检测识别与定位各种纳米级缺陷。 2 在高真空环境下,电磁干扰会对电子束聚焦精度产生影响,不仅对电机提出了高真空与低释气等要求,也对导轨等结构部件提出了磁屏蔽设计等要求。 3 纳米级电子束缺陷检对缺陷检设备运动控制系统也提出了更高要求,如:精密运动平台不仅具备高真空、高扫描速度和高定位精度等特性,同时也要具备多轴协同与超低速度波动等特性。 雅科贝思解决方案 高真空直线电机 —— AWM系列 采用无铁芯技术,具有真空兼容,无齿槽力,较大的持续推力和峰值力,满足半导体电子束检测等先进制程设备对高速、超高精度运动的需求。 产品特点 ▶持续推力 Fcn = 4.5N ~ 769.1N ▶峰值推力 Fpk = 22.3N ~ 3845.3N ▶真空兼容 1×10⁻⁷Torr ▶多线圈长度可选 ▶低释气 真空电机AWM系列 XY超精密运动平台 —— 真空电子束检测专用 运动平台通过结构拓扑优化,使用AWM系列低发热真空无铁芯直线电机,磁轨磁屏蔽设计。以12寸晶圆电子束检测应用为例,搭配多轴协同控制算法与振动抑制的驱控系统,以及高精度编码器反馈,极大地提升了整体动态响应和精度水平。 产品特点 ▶最大速度 350mm/s ▶速度波动率<0.4%@100mm/s ▶静态抖动 ±2nm ▶重复定位精度 ±0.3μm ▶适用于高真空环境 1×10⁻⁷Torr


XY超精密运动平台