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并行电子束可用于光刻与检测领域 在芯片检测方面发展空间大

2022-02-18 19:31     来源:新思界网     并行电子束 核技术

目前在光刻领域,主要采用EUV光刻机(极紫外线光刻机),EUV光刻机技术壁垒高,全球市场被荷兰ASML公司所垄断。并行电子束应用在光刻领域,可实现纳米级别加工,是一种高精度加工方式,在全球众多实验室中应用广泛。并行电子束与电子束相比,其曝光速度得到提升,但稳定性仍存在一定缺陷,因此并行电子束光刻设备规模化应用受到限制,在光刻领域难以与EUV光刻机等相抗衡。

在全球范围内,先后有Mapper公司(已被ASML收购)、KLA-Tencor公司等少数几家公司开发出并行电子束光刻设备。2007年,Mapper公司已经具备批量生产用于高端芯片制造领域的并行电子束光刻机能力;2016年,Mapper公司向台积电供应首套并行电子束光刻机,可用于22nm芯片制造领域。由于并行电子束光刻设备存在稳定性问题,以及下游行业不愿增加风险、更青睐主流的EUV光刻机,现阶段,并行电子束光刻设备仍未实现规模化应用。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年并行电子束行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,在集成电路芯片制造过程中,缺陷检测是重要一环,芯片制造的每一道工序完成后均需要进行缺陷检测,工艺制程越小的芯片,其检测要求越高,在5nm甚至3nm工艺节点下,常规检测方法难以满足高精度要求,电子束检测受到关注。并行电子束集成电路芯片检测装备具有高灵敏度、高分辨率、高通量特征,在集成电路芯片检测领域具有重要作用。

一直以来,我国集成电路芯片检测装备研发及生产实力弱,需求主要依靠进口。我国半导体产业发展极为迅速,在贸易保护主义抬头、新冠疫情等因素影响下,为避免被“卡脖子”,半导体产业所用的相关材料、工艺、设备等必须实现国产化替代,集成电路芯片检测装备作为半导体产业的高端装备之一,也包括在内。2019年,东方晶源自主研发的首台国产电子束芯片检测设备交付给中芯国际应用验证。

行业分析

人士表示,我国政府也在大力支持集成电路芯片检测装备自主研发,“十四五”国家重点研发计划“纳米前沿”重点专项中,亚5纳米分辨率并行电子束集成电路芯片高通量检测装备关键技术被列入。我国已有企业具备电子束芯片检测设备生产实力,未来行业在巩固现有成果的同时,会向性能更优的并行电子束集成电路芯片高通量检测装备方向布局,由此来看,未来并行电子束在我国芯片检测领域发展空间大。

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