DirectScan 技术解析:下一代半导体电子束检测的创新路径与应用

随着半导体制程向先进节点演进,3D 晶体管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。传统光学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。DirectScan检测通过核心技术创新破解了这一行业痛点,为下一代半导体制造提供了高效、精准的检测解决方案。


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。


一、先进工艺节点的检测挑战与技术缺口


当前半导体制造技术正经历关键变革: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。


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。


行业面临的核心矛盾在于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。DirectScan 技术的出现,为破解这一矛盾提供了可行路径。


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二、DirectScan 核心技术架构:PointScan 的创新逻辑


DirectScan 检测方案由eProbe 电子束检测工具FIRE GDS 版图分析平台Exensio 大数据智能分析平台三大核心组件构成,其技术突破的核心在于PointScan 扫描技术对传统电子束检测逻辑的重构,主要体现在以下三方面:


1

设计感知驱动的靶向检测

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;PointScan 技术具备非接触式电学测试特性,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,实现 “按需检测”。

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2

检测效率的量级提升

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:

后段制程金属 3 层通孔检测:仅需扫描总可检测面积的 2.5%

中段制程栅极 - 漏极短路检测:仅需扫描总接触点的 1%

栅极残筋检测: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


基于上述优化,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,每小时可完成数十亿个被测器件的扫描。


3

设计感知学习与属性分析能力

DirectScan 与 FIRE 平台的深度整合,可实现跨多层版图的属性提取,包括触点类型(漏极 / 栅极)、晶体管阈值电压、极性、与扩散区隔离槽的距离等关键参数。


eProbe 输出的 KLARF格式数据含专属属性识别码,可与版图特征精准匹配,工程师可直接计算特定属性或属性组合对应的缺陷率,快速定位高风险晶体管类型与版图设计方案,为工艺优化提供数据支撑


三、高难度场景的应用突破


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:


背侧供电网络(BSPDN)晶圆检测


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。


3D DRAM检测


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。


DRAM 阵列短路检测


独有的可控 “充电 - 检测” 功能,可在指定位置施加电荷后跳转至目标区域采集电压衬度信号,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。


四、行业落地实践与全流程应用


自 2022 年初起,eProbe 检测系统已在多家先进逻辑芯片制造工厂落地,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


先进逻辑芯片制造


中段制程: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

后段制程:M0 层、1X 层、2X 层系统性接触孔开路与金属布线短路检测

背侧供电网络:电源通孔、源极 / 漏极通孔接触孔开路与短路检测

随机逻辑电路漏电情况评估


先进 DRAM 制造(2024-2025 年)


外围电路: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

存储阵列:基于可控 “充电 - 检测” 技术的存储节点短路检测


技术总结


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。DirectScan 方案通过 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,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


该技术不仅解决了先进工艺节点下缺陷难识别、难检测” 的问题,更推动半导体检测从 “缺陷识别” 向 “工艺优化赋能” 升级,为下一代半导体制造提供了核心技术支撑和全新路径。

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广东21城“为城而战”!梅州,蓄势待发!

2026年广东省城市篮球联赛

广东省城市足球超级联赛

要来了!

3月2日,2026年广东体育城市联赛组委会成立大会暨第一次全体会议在广州举行,标志着2026年广东省城市篮球联赛、广东省城市足球超级联赛正式进入全面实施阶段。目前,梅州市队球员选拔工作正在紧张进行。

图片为Ai生成。

“粤BA”3月升级亮相

作为广东重点打造的年度群众体育IP,2026年广东省城市篮球联赛(“粤BA”)即将热血启幕,揭幕战计划于3月举行。



自2015年创立至今,广东省男子篮球联赛已点燃全省民间篮球热潮,在此基础上全新升级的广东省城市篮球联赛,将更深度聚焦群众参与、本土情怀与青少年培育。

这场升级不仅是对赛事规模的拓展,更是对篮球文化的深耕。全新亮相的粤BA,将力争打造一场集观赏性、参与性、竞技性与经济活力于一体的南粤文体新名片,激活体育消费新场景,为城市发展注入新动能,实现赛事流量变旅游留量,竞技激情燃经济新机的良性循环。

根据竞赛规程,本届粤BA分为东、西两区展开角逐。其中西区汇聚广州、珠海、佛山、中山、江门、阳江、湛江、茂名、肇庆、云浮10支代表队,东区汇聚清远、韶关、惠州、东莞、深圳、河源、梅州、潮州、揭阳、汕头、汕尾11支代表队,小组赛阶段采用主客场单循环赛制,让热爱在家门口落地,让较量在主场升温。

足球联赛“一城一主场”

而作为全省最高水平的业余足球赛事之一,2026年广东省城市足球超级联赛计划于4月至11月举办,实行一城一主场制。该赛事将成为展示各地城市体育风采、推动足球文化交流的重要平台,通过足球运动凝聚城市精神。

全省21个市将各派1支代表队参赛,球队以城市命名,一城一主场。联赛为11人制男子足球联赛,分两个阶段进行,第一阶段为常规赛,第二阶段为淘汰赛。

本届联赛不仅是竞技舞台,更将力求打造“赛事+文旅”融合平台,串联各地文化特色,拉动体育消费,展示南粤城市形象。目前,潮州、珠海等多地已启动运动员招募选拔工作,汇聚本土足球人才,力争在赛事中展现城市风采,让足球运动成为联结广东21城的精神纽带。

当体育城市联赛打响

双赛齐鸣,燃动全省

21城激情联动

将奉献一场文旅商体展融合的

城市嘉年华!



编辑:罗欢欢

审核:练海林

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“五一”出行攻略看这儿 高速这些施工路段要避开

发布时间:2018-11-02 08:17 来源:豫都网 我要投稿

[摘要]高速出行看这儿 河南高速 这些施工路段要避开 河南商报记者 陈诗昂 一年一度的“五一”劳动节即将来临,省交通厅预测,今年“五一”三天假期,我省高速公路收费站出口总流量将达到750万辆左右,较去年同期增长约10%。我省高速免费通行时间,自2018年4月29日...

  高速出行看这儿

  河南高速 这些施工路段要避开

  河南商报记者 陈诗昂

  一年一度的“五一”劳动节即将来临,省交通厅预测,今年“五一”三天假期,我省高速公路收费站出口总流量将达到750万辆左右,较去年同期增长约10%。我省高速免费通行时间,自2018年4月29日零时至2018年5月1日24时止,全省高速公路收费站免收7座以下(含7座)小型客车通行费。

  如果选择高速出行,那么,快收下这份高速出行攻略吧。

  预测拥堵时间:

  4月28日(假期前一天,限行尾号1和6),午后出行流量将逐渐增加,预计在当日18时达到流量峰值。

  4月29日至5月1日,郑州市三环以内区域机动车不限行,高速流量一直处于高位运行。其中4月29日9时至12时为出发时车流量高峰时段,5月1日14时至19时为返程车流量高峰时段。

  出发时易拥堵路段:

  南北纵向:京港澳高速(郑州南三环站至薛店往南方向)、机场高速、郑尧高速(始祖山隧道段至禹州往南方向)、兰南高速(许昌襄城往西南方向)

  东西横向:连霍高速(刘江枢纽至广武枢纽)、郑少高速(郑州西南站至新密往西南方向)

  区间连接线:机场高速与京港澳高速互通往南方向

  返程时易拥堵路段:

  南北纵向:京港澳高速(薛店至机场高速往北、刘江枢纽往南至郑州市区)、机场高速往郑州市区方向、郑尧高速(始祖山隧道往北方向至侯寨)、兰南高速(襄城至许昌往东北方向)

  东西横向:连霍高速(刘江枢纽和广武枢纽至郑州市区)

  区间连接线:机场高速与京港澳高速互通往郑州市区方向、商登高速往西与京港澳互通

  事故易发路段:

  根据历史监测数据,我省高速公路易发生事故路段集中在:京港澳高速郑州至新郑段、机场高速与京港澳高速交会段、郑尧高速始祖山隧道至禹州段、京港澳高速与兰南互通段。

  施工绕行路段:

  1.因南三环辅路市政管网施工,机场高速(往机场方向)连接南三环辅路向东方向匝道暂无法通行,车辆可提前在机场高速连接南三环辅路向西方向匝道下道后,调头向东行驶。

  2.连霍高速商丘段K367-K370公里处进行改扩建,跨京九铁路立交施工,采取半幅单向施工。东向西施工期间,车辆暂时从连霍高速绕行至济广高速—商周高速—连霍高速;西向东方向施工期间,采取北半幅(东向西)单幅双向通行。

  3.洛栾高速K74+963因桥梁检测,嵩县至旧县段实施单双向通行,车辆全部从东半幅(栾川洛阳方向)通行,预计2018年4月30日结束。洛卢高速路况一切正常。

  4.郑卢高速(S85)少洛段登封西收费站因改扩建需要,从2018年3月30日零时至2018年9月30日24时实行交通管制,货车禁行。

  其他通行优惠政策:

  1.自2018年3月5日零时起,豫A牌照小型客车(7座以下,含7座)行驶郑新黄河大桥时免收通行费。

  2.自2018年2月22日零时起,豫A牌照的小型客车(7座及以下)在郑少高速公路区间内行驶,免收通行费。

  3.2017年9月1日零时至2018年8月31日24时,对装有ETC的豫A牌照小型客车在武陟县嘉应观收费站至郑州绕城相关站点之间通行,予以双向补贴(先收费后补贴)。

  4.自2017年9月17日,对安装ETC的豫C牌照7座以下(含7座)小型客车行驶洛阳绕城高速公路实行免费通行。

  【提示】

  需要帮助时

  请拨打12328热线

  省交通厅提示,在免费时段即将结束前(即5月1日24时)仍在高速公路行驶的车辆,建议车主根据实际位置和时间,合理规划线路。同时,注意错时错峰,避开拥堵路段。

  高速出行中、需要帮助时,请关注 “河南高速”微信、“河南高速路况”微博或拨打“12328”交通运输服务监督热线。

  飞机出行看这儿

  南航旅客在郑州登机

  只用二维码就行了

  河南商报讯(记者 陈诗昂)4月24日起,从郑州机场出行的南航旅客只需持手机二维码,就能完成值机、安检、登机全流程服务。

  此前,旅客若想通过电子登机牌完成安检、登机,需在机场安检处打印一张安检凭条才能顺利登机。此次南方航空联合郑州机场及中航信对相关系统设备升级,旅客只需持手机二维码进行安检,完成安检后旅客手机上的二维码会被加注“安检验讫章”,随后只需凭手机上二维码即可登机,实现全程无纸化登机服务。至此,郑州机场成为南航在国内第一家全面实现二维码值机、登机一体化服务的机场。

  南航河南公司有关人士表示,将与郑州机场更加密切合作,在自助值机、无纸化登机等智能化服务方面实施资源共享,积极推进智慧机场建设,为旅客提供更加便捷优质的地面服务。(线索提供:刘峰)

  火车出行看这儿

  郑州火车站“五一”假期

  加开39趟临客

  河南商报讯(记者 陈诗昂)为方便“五一”假期旅客出行,郑州火车站加开39趟临客,主要开往北京、上海、洛阳、焦作周口等热门方向。小长假期间,车站将在4月29日迎来发送人数最高峰。

  根据小长假期间互联网订票比例将超过90%的情况,郑州火车站在原有自助取票区的基础上,在进站口、换乘通道、总服务台等旅客必经处所共设置95台自助售取票机,并安排专人加强窗口购票指引和西厅二楼自助取票机的使用引导,方便旅客快速取票,减少排队时间,通过互联网订票的旅客尽量提前取票,以免出行当天扎堆取票延误出行。

  为了方便哺乳期妈妈和儿童,郑州站还在“软席、军人、母婴候车厅”设立“哺乳区”,开辟“儿童乐园”,帮助父母妥善照看孩子,减轻出行压力,最大限度为旅客提供温馨出行环境。

  (线索提供:李静)

  相关链接

  去上街看航展 可选这4条线路

  河南商报讯(记者 高鹏)4月27日至5月1日,2018郑州航展及音乐节等活动将在郑州上街举行,为避免交通拥堵,郑州交警提醒可提前观赏。

  路线一:连霍高速—经连霍高速上街出口下高速—昆仑路(向南)—科学大道(向东)至公共停车场P4或P5,服从现场交警指挥并有序停放—活动结束后自行返回。

  路线二:沿郑上路(或经绕城高速豫龙收费站出口)—经郑上路(向西)—新乡路(向西)—淮阳路(向北)—科学大道(向西)至公共停车场P4或P5,服从现场交警指挥有序停放—活动结束后自行返回。

  路线三:科学大道(或经绕城高速科学大道收费站下高速)—经科学大道(向西)至公共停车场P4或P5,服从交警指挥有序停放—活动结束后沿原路返回。

  路线四:沿中原路、中原西路(或经绕城高速中原西路收费站出口)—经登封路(向北)—五云路(向东)—淮阳路(向北)—科学大道(向西)至公共停车场P4或P5,服从交警指挥停放—活动结束后自行返回。

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