精實新聞 2013-09-06 16:01:10 記者 羅毓嘉 報導
晶圓製程邁向10奈米以下節點(node)，極紫外光微影(EUV Litho)時代在即，面對製程的極端縮微，光罩與晶圓的缺陷檢測顯得更加重要。電子束檢測大廠漢微科(3658)應用發展部技術經理Fei Wang指出，電子束檢測以其極佳的解析度，得以滿足EUV製程世代的光罩與晶圓缺陷檢測需求，進一步拉高半導體生產良率。
過去，微影製程(litho)使用一般波長的光線進行顯影，並推動半導體產業依循摩爾定律(Moore`s Law)發展了50年以上。然而，隨製程邁向1X奈米世代，光波長已大於電晶體的線寬，難以準確在矽晶圓上顯影，因此以ASML為首、結盟Intel、台積電(2330)與三星等半導體巨擘的陣營，已投入大量資源研發超短波長的EUV機台，作為微影的次世代技術。
值得注意的是，正因製程不斷縮微，光罩、甚至光罩底板(blank)上只要有任何微小缺陷(defect)，都可能造成晶圓上的顯影成果不佳，進而造成晶圓缺陷，因此開發用以檢測光罩與晶圓缺陷的技術，亦成為EUV製程推動量產的重要環節。
電子束檢測大廠應用發展部技術經理Fei Wang表示，由於現有電子束檢測機台解析度已可做到6奈米，足以支應1X奈米世代的光罩與晶圓檢測需求，同時藉由晶圓對晶圓(die-to-die)與晶圓對資料庫圖像(die-to-database)的雙重比對方式，準確找出受測物的缺陷所在，電子束檢測可望成為EUV微影的關鍵製程控制設備。
然而，電子束和傳統光學檢測(optical inspection)具有解析度與產出效率(throughput)的兩難，另一廂的美系檢測設備大廠科磊(KLA-Tencor)則力圖提高光學檢測的效能，以其更佳產出效率搶占先進製程節點檢測設備商機。科磊認為，製程縮微至極限，檢測設備的「減噪(lower noise)」比提高解析度更重要，且對於半導體廠而言，要達到生產的經濟效益，產出率仍將是決勝關鍵。
就當前EUV機台開發進度來看，ASML的EUV微影機台光源功率已做到60W、每小時可完成晶圓顯影片數仍低，因EUV極容易被吸收，業界一般認為功率需拉高到250W、每小時產出100片晶圓才能滿足量產效益。據了解，ASML預定明年將機台功率提昇至100W，每小時產出70片。
同時，包括光罩的加工缺陷(fabrication defect)、以及空白光罩上的凸塊與凹坑缺陷(bump and pit defect)都必須進一步壓低，業界認為每片光罩上的缺陷必須從現有的100個左右壓低到10個以下，EUV技術的效能才會大幅展現。根據業界預估，隨著1X奈米世代正式來臨，EUV微影技術將可望在2015年進入其量產製程節點。
