电子束吞吐量偏低 光学检测仍居先进制程主流

2014-05-27 10:31:13来源: 新电子 关键字:电子束  光学检测

近年来晶圆代工业者为因应先进制晶体微缩的设计挑战,纷纷导入电子束晶圆缺陷检测(E-beam Inspection)设备,然而电子束设备于吞吐量的表现仍不理想,因而在先进制程市场中多用于研发端,制造端则仍由传统光学晶圆检测方案为主流。

科磊总裁暨执行长Rick Wallace表示,对晶圆代工厂而言,决定采用光学晶圆检测技术或电子束方案的决定因素有两大面向--最低的价格与能检测出关键缺陷的效能,而前者须将光学检测及电子束方案两者的吞吐量纳入考虑:电子束检测速度较光学晶圆检测方案慢上一百倍至一千倍,因此就总体产能而言,电子束技术仍仅能满足研发端的制程控制需求,并非具备成本效益的制造端理想方案。

根据摩根大通(J.P. Morgan)集团市场研究报告,2005~2013年光学图形化晶圆检测(Patterned Wafer Inspection, PWI)方案与电子束PWI方案的市占变化不大,前者由86.1%上升至88.2%,亦即直至去年,电子束方案的市顶多一成多,且有下降趋势。

Wallace指出,由于电子束方案目前在制造端的能见度仍偏低,因此未来几年仍将维持上述比例,不过,随着先进制程组件制造步骤愈来愈冗杂,客户对制程控制设备的投资亦显著增加,因此电子束方案出货量增加同时,光学检测方案为科磊所挹注的营收亦不在话下,预计今年光学检测部门营收将创下历史新高,而为延续营收走势,该公司每年将持续投资17%的收入比重于先进制程技术的研发用途上。

事实上,无论是科磊或应用材料(Applied Materials)皆已开始开发可以检测出7纳米(nm)以下晶圆缺陷的光学检测系统,包括提升敏感度(Sensitivity)及吞吐量,其中,敏感度系指设备检测出芯片或晶圆特定位置上异常处(Anomaly)的能力,且上述两间公司的设备皆已可以达到每小时一至五片晶圆的吞吐量。

反观电子束检测技术,虽具备分辨率(Resolution)优势,但受限于检测速度较光学方案慢上百倍以上,因此电子束于未来3~5年仍仅能担纲PWI市场的配角。目前单一电子束检测系统多半与光学方案搭配,用在研发及试产(Pilot Production)阶段,而未来就算新一代的多重光束电子束(Multi Column E-beam)技术成熟,与竞争方案间的差距仍将未能大幅度拉近。

摩根大通研究报告指出,2013年PWI市场规模为160亿美元,且未来3~5年将以10~15%的速度持续扩张,而至7奈米制程节点时代来临之前,明场(Bright Field)/宽带(Broadband)光学检测系统将仍系晶圆代工业者主要采用工具。

关键字:电子束  光学检测

编辑:孟娟 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/0527/article_9102.html
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