【研报】机械行业半导体测试设备：百亿美元国产替代空间细分领域正在加速突破-210627（26页）.pdf

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1、电子束的原理为利用电子束扫描待测元件，得到二次电子成像的影像，通过对二次电子的收集，以呈现的图像来解析晶圆在制程中的异常处。电子束检测的优势为可以不受某些表面物理性质的影响，且可以检测很小的表面缺陷，如栅极刻蚀残留物等，相较于光学检测技术，电子束检测技术灵敏度较高，但检测速度较慢，因此在针对先进制程芯片的生产流程时，会同时使用光学检测与电子束检两种技术互相辅助，进而快速找到晶圆生产的缺陷并控制和改善。光学图形圆片缺陷检测设备采用高精度光学检测技术，对圆片上的 nm/m 尺度的缺陷和污染进行检测和识别，以便发现在不同生产节点中的圆片的产品质量问题，该设备可以进一步分为明/暗场图形缺陷检测、无图形

2、表面检测系统、宏观缺陷检测设备。明/暗场图形缺陷检测：该类检测是基于光学成像技术对图形化的晶圆进行检测，明场是指照明光角度和采集光角度完全相同或部分相同，在光电传感器上最终形成的图像是由照明光入射晶圆表面并反射回来的光形成的;而暗场则是指照明光角度和采集光角度完全不同，所以在光电传感器上最终形成的图像是由照明光入射晶圆表面并被图形表面的 3D 结构散射回来的光形成的。通俗来说，明场一般是指照明光路和采集光路在临近晶圆端共用同一个显微物镜，而暗场是指照明光路和采集光路在物理空间上是完全分离的。其皆通过对晶圆上的图形进行成像后与相邻图像对比来检测缺陷并记录其位置坐标目前市场上明场光学图形缺陷检测设

3、备的供应商主要为 KLA(39xx 系列及 29xx 系列)以及应用材料(UVision 系列)，暗场光学图形缺陷检测设备的供应商主要为 KLA (Puma 系列)和 Hitachi High-Tech(IS 系列)。无图形圆片表面检测系统：该设备是一种用于检测圆片表面品质和发现圆片表面缺陷的光学检测设备。由于晶圆尚未形成图案，因此无需图像比较即可直接检测缺陷。其工作原理是将激光照射在圆片表面，通过多通道采集散射光，经过表面背景噪声抑制后，通过算法提取和比较多通道的表面缺陷信号，最终获得缺陷的尺寸和分离。无图形圆片表面检测系统能够检测的缺陷类型包括颗粒污染、凹坑、水印、划伤、浅坑、外延堆垛(Epi Stacking)、CMP 突起(CMP Protrusion)等。