東芝開(kāi)發(fā)納米級(jí)缺陷檢測(cè)技術(shù)，助力半導(dǎo)體生產(chǎn)效率與良率提升 在半導(dǎo)體大規(guī)模量產(chǎn)過(guò)程中，提高生產(chǎn)效率和良率始終是一大挑戰(zhàn)。針對(duì)這一問(wèn)題，東芝成功開(kāi)發(fā)出一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，可通過(guò)單張拍攝圖像即時(shí)將高低差僅納米級(jí)（1納米等于10億分之一米）的極微小缺陷以三維（3D）形式可視化。如果該技術(shù)應(yīng)用于半導(dǎo)體制造的檢測(cè)環(huán)節(jié)，預(yù)計(jì)將能縮短檢測(cè)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，并降低不良品率。 突破納米級(jí)檢測(cè)瓶頸
東芝長(zhǎng)期以來(lái)致力于通過(guò)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)識(shí)別半導(dǎo)體表面的微小缺陷。然而，傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)受限于分辨率，僅能檢測(cè)微米級(jí)（1微米等于100萬(wàn)分之一米）的缺陷。而在半導(dǎo)體制造中，僅識(shí)別缺陷的位置并不足夠，還需對(duì)其深度、大小及形狀進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，以便采取針對(duì)性的修復(fù)措施，因此亟需納米級(jí)精度的檢測(cè)能力。 此次東芝開(kāi)發(fā)的技術(shù)采用了一種全新的光學(xué)成像系統(tǒng)，可在一次拍攝中覆蓋數(shù)十毫米見(jiàn)方的視野，并結(jié)合條紋狀的彩色濾光片 。其核心特點(diǎn)在于，可將檢測(cè)對(duì)象反射光的方向分布轉(zhuǎn)換為顏色分布圖像。值得注意的是，相較于傳統(tǒng)的同心圓濾光片，新技術(shù)采用條紋狀設(shè)計(jì)，使反射光角度與顏色類型能夠直接對(duì)應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的檢測(cè)。 高精度3D形狀重構(gòu)
東芝研究開(kāi)發(fā)中心智能化系統(tǒng)研究所的首席研究員大野博司表示：“光的方向會(huì)因表面缺陷產(chǎn)生細(xì)微擾動(dòng)，也就是說(shuō)，只要光的方向發(fā)生微小變化，圖像上的顏色就會(huì)隨之改變?！被谶@一原理，該技術(shù)能夠更高精度地獲取反射光的角度分布數(shù)據(jù)。 此外，東芝還開(kāi)發(fā)了一套獨(dú)有的算法，可利用反射光角度數(shù)據(jù)生成目標(biāo)表面的3D形狀（高度分布）。測(cè)試結(jié)果顯示，即便面對(duì)復(fù)雜表面，該技術(shù)仍可在誤差僅數(shù)納米的范圍內(nèi)重構(gòu)形狀。大野博司認(rèn)為，這一精度已完全滿足實(shí)際檢測(cè)需求。 自動(dòng)化檢測(cè)邁向新階段
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具備缺陷高度檢測(cè)能力后，該技術(shù)未來(lái)可用于自動(dòng)判定產(chǎn)品合格與否。大野博司表示：“這一技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化缺陷判定，例如設(shè)定10納米以上的劃痕為缺陷，而1納米以下的則視為無(wú)影響，從而構(gòu)建自動(dòng)判定算法?！?商業(yè)化推進(jìn)與未來(lái)應(yīng)用
東芝計(jì)劃與旗下子公司——位于川崎市的東芝信息系統(tǒng)公司合作，通過(guò)授權(quán)協(xié)議的方式向半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備制造企業(yè)推廣這一技術(shù)。此外，該技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景并不限于半導(dǎo)體檢測(cè)，還計(jì)劃推廣至整車制造和汽車零部件生產(chǎn)領(lǐng)域。 東芝信息系統(tǒng)公司的高級(jí)經(jīng)理?xiàng)@井崇志表示：“希望讓最終用戶實(shí)際使用該技術(shù)，以驗(yàn)證其效果，并及時(shí)收集反饋，捕捉可能出現(xiàn)的新問(wèn)題，以便與研究團(tuán)隊(duì)協(xié)作，不斷優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)。”
