最近，“光刻機(jī)一哥”ASML又發(fā)布了一款新產(chǎn)品：第一代HMI多光束檢測機(jī)HMI eScan1000，該設(shè)備適用于2020年即將量產(chǎn)的5nm和更先進(jìn)工藝，可讓廠商的產(chǎn)能暴漲600％左右。

    在晶圓制造的過程中，除了過硬的制造工藝水平以外，質(zhì)量檢測同樣重要。ASML新推出的這套HMI eScan1000，其實(shí)是一套基于HMI多光束技術(shù)的高科技監(jiān)測系統(tǒng)，專門對(duì)晶圓質(zhì)量進(jìn)行檢測的系統(tǒng)，它的精度和吞吐量直接影響最終的生產(chǎn)效率。HMI eScan1000能夠同時(shí)產(chǎn)生、控制九道電子束，極大地減少了晶圓質(zhì)量分析所耗費(fèi)的時(shí)間成本，與單個(gè)電子束檢查工具相比，吞吐量提高達(dá)600％。

    據(jù)悉，新的MBI系統(tǒng)包括一個(gè)電子光學(xué)系統(tǒng)，能夠創(chuàng)建和控制多個(gè)初級(jí)電子波束，然后收集和處理產(chǎn)生的次級(jí)電子波束，將波束之間的串?dāng)_限制在2％以內(nèi)，并提供一致的成像質(zhì)量。它還具有提高系統(tǒng)總體吞吐量的高速階段和實(shí)時(shí)處理來自多個(gè)波束的數(shù)據(jù)流的高速計(jì)算體系結(jié)構(gòu)。

    新晶圓檢測系統(tǒng)最大的亮點(diǎn)在于，能讓廠商產(chǎn)能提升約600％，這是什么概念？

    打個(gè)比方，臺(tái)積電搶先量產(chǎn)5nm工藝，上半年的產(chǎn)能將達(dá)到1萬片晶圓／月，雖然前期受到疫情影響，但預(yù)計(jì)出貨的高峰期會(huì)在Q3季度，產(chǎn)能將提升到7－8萬片晶圓／月，主要為蘋果、海思包攬。

    近日受華為緊急追加芯片訂單消息的影響，有相關(guān)消息稱臺(tái)積電或者會(huì)考慮挪移其他客戶的訂單給華為，如今訂單已經(jīng)滿載，如果產(chǎn)能可提升600％，不僅能解決華為的燃眉之急，也可以避免因挪單帶來的系列問題。

    當(dāng)然，產(chǎn)能暴漲600%也只是一個(gè)理論上的數(shù)據(jù)，在完成晶圓檢測之前還有提純、鍍膜、離子主攝等諸多流程，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響最終產(chǎn)能效率。

    晶圓檢測的重要性

    一直以來，光刻機(jī)廠商都在努力開發(fā)先進(jìn)的晶圓檢測系統(tǒng)，以發(fā)現(xiàn)先進(jìn)芯片中的缺陷。隨著晶圓面積增大，密度提高等原因，晶圓測試的費(fèi)用越來越高。芯片需要更長的測試時(shí)間以及更加精密復(fù)雜的電源、機(jī)械裝置和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來執(zhí)行測試工作和監(jiān)控測試結(jié)果。

    目前，ASML這臺(tái)HMI多光束檢測機(jī)HMI eScan1000檢測系統(tǒng)已交付客戶進(jìn)行鑒定，ASML計(jì)劃增加光束數(shù)量和光束分辨率，以滿足未來幾代芯片制造商的產(chǎn)品路線圖要求。