引言
隨著(zhù)半導體器件特征尺寸縮小、先進(jìn)封裝三維結構（如 3D NAND、FinFET、GAA 晶體管）檢測難度提升，其高深寬比與復雜形貌曾給傳統檢測帶來(lái)聚焦難題與盲區。而電子束缺陷檢測設備，作為芯片制造的 “高精度顯微鏡”，成功突破技術(shù)瓶頸，精準覆蓋全維度檢測、消除盲區，以超高精度保障生產(chǎn)良率，現已成為支撐先進(jìn)制程、推動(dòng)半導體產(chǎn)業(yè)升級的核心設備，重要性持續凸顯。
半導體電子束缺陷檢介紹
半導體電子束缺陷檢測設備（E-Beam Inspection, EBI）是一種利用聚焦電子束掃描半導體晶圓表面，通過(guò)探測電子與樣品相互作用產(chǎn)生的各種信號（如：二次電子和背散射電子等）來(lái)發(fā)現、識別和分析納米尺度缺陷以及電性功能缺陷的高精度儀器，關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)在于納米級高分辨率成像、高速掃描、實(shí)時(shí)圖像處理與智能缺陷分類(lèi)等，能夠檢測到光學(xué)檢測設備無(wú)法發(fā)現的微小缺陷。
由此可見(jiàn)電子束缺陷檢設備技術(shù)復雜程度較高，不僅需要精密的設計和制造，還需要同時(shí)配備高精度、高速度、高真空、高穩定性和多自由度的超精密運動(dòng)控制系統。
半導體電子束檢測原理示意圖
客戶(hù)難點(diǎn)
1
電子束一般采用高加速電壓10kV~200kV來(lái)識別納米級缺陷，通常情況下，采用加速電壓越高時(shí)檢測分辨率越高，電子束的直進(jìn)性能更優(yōu)，前散射效應也會(huì )弱化， 線(xiàn)寬值亦可以更小，由此更易于檢測識別與定位各種納米級缺陷。
2
在高真空環(huán)境下，電磁干擾會(huì )對電子束聚焦精度產(chǎn)生影響，不僅對電機提出了高真空與低釋氣等要求，也對導軌等結構部件提出了磁屏蔽設計等要求。
3
納米級電子束缺陷檢對缺陷檢設備運動(dòng)控制系統也提出了更高要求，如：精密運動(dòng)平臺不僅具備高真空、高掃描速度和高定位精度等特性，同時(shí)也要具備多軸協(xié)同與超低速度波動(dòng)等特性。
雅科貝思解決方案
高真空直線(xiàn)電機 —— AWM系列
采用無(wú)鐵芯技術(shù)，具有真空兼容，無(wú)齒槽力，較大的持續推力和峰值力，滿(mǎn)足半導體電子束檢測等先進(jìn)制程設備對高速、超高精度運動(dòng)的需求。
產(chǎn)品特點(diǎn)
?持續推力 Fcn = 4.5N ~ 769.1N
?峰值推力 Fpk = 22.3N ~ 3845.3N
?真空兼容 1×10??Torr
?多線(xiàn)圈長(cháng)度可選
?低釋氣
真空電機AWM系列
XY超精密運動(dòng)平臺 —— 真空電子束檢測專(zhuān)用
運動(dòng)平臺通過(guò)結構拓撲優(yōu)化，使用AWM系列低發(fā)熱真空無(wú)鐵芯直線(xiàn)電機，磁軌磁屏蔽設計。以12寸晶圓電子束檢測應用為例，搭配多軸協(xié)同控制算法與振動(dòng)抑制的驅控系統，以及高精度編碼器反饋，極大地提升了整體動(dòng)態(tài)響應和精度水平。
產(chǎn)品特點(diǎn)
?最大速度 350mm/s
?速度波動(dòng)率＜0.4%@100mm/s
?靜態(tài)抖動(dòng) ±2nm
?重復定位精度 ±0.3μm
?適用于高真空環(huán)境 1×10??Torr
XY超精密運動(dòng)平臺
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