近日,2022年“科创中国”系列榜单正式发布。作为驱动科技创新高质量发展的风向标,“科创中国”系列榜单旨在推荐一批产学研融合典型成果、机构、任务,发挥引领示范作用,着力打通科技强到产业强、经济强的关键环节。其中,由北京经济技术开发区科学技术协会推荐的东方晶源微电子科技(北京)有限公司(以下简称“东方晶源”)“电子束硅片图形缺陷检测与关键尺寸量测设备关键技术及应用”项目荣登“科创中国”2022先导技术榜(装备制造领域)。
聚焦集成电路制造良率管理 奋力突破关键技术壁垒
检测与量测设备广泛应用于集成电路前道及后道生产中,是保证晶圆光刻、刻蚀、薄膜沉积等环节精密实现的基石。因具备纳米级图像分析能力,电子束缺陷检测设备(EBI)与关键尺寸量测设备(CD-SEM)在先进制程中的作用日益凸显。然而,此类设备长期以来都被国外厂商所垄断,是国产集成电路制造领域实现自主可控的关键技术之一。
东方晶源致力于解决集成电路制造良率管理问题,为产业界工艺开发以及量产的硅片缺陷检测、尺寸量测提供全面的解决方案。经过多年努力,研发团队突破了极大规模集成电路生产过程中检测设备的高速高精度硅片传输定位、高速图像像差补偿、自动缺陷检测和智能分类、尺寸量测和离线数据分析等多项关键技术,成功推出电子束缺陷检测设备(EBI)与关键尺寸量测设备(CD-SEM)并完成产线验证,领跑国内相关细分领域。
据介绍,在EBI与CD-SEM的研发过程中,东方晶源研发团队提出了电子光学与光学同轴粗对准定位及二维数字光栅分区检测的复合高精度定位技术,降低硅片传输定位的系统误差,实现纳米级(3—5nm)定位精度及高速传动;发明了一种新型电磁复合偏转器,提出多级视场像差校正的电子光学图像采集拼接方法,与同类设备相比大视场内成像有效分辨率显著提升。此外,在配套软件方面提出了一种DNA 图像处理方法,开发了基于深度机器学习和支持向量机相结合的新型分类算法,实现高并发电子束缺陷检测高准确度自动分类。
值得一提的是,现已进入小批量生产阶段的12吋电子束缺陷检测设备、12吋关键尺寸量测设备和8吋关键尺寸量测设备产品,各作为国产的首台(套)设备出机到客户产线,实现了国产电子束检测设备零的突破。
研发适用于国内集成电路制造产线先进制程的国产化 EBI 和 CD-SEM 设备及其他相关良率设备,对于确保关键产业链供应链的自主可控与抗风险冲击具有至关重要的意义。据介绍,东方晶源良率设备研发相关技术已获得国内授权专利 31项、国际发明专利8项、实用新型专利2项,以及软件著作权6项。现阶段,公司研制及量产的国产化EBI和CD-SEM设备均已进入国内知名半导体厂商,其他相关良率装备也在积极研制验证中。
政企学研协同创新 推动集成电路高质量自主化发展
“十四五”是我国集成电路产业夯实基础、谋取更大进步的关键五年,国家及各地的“十四五”规划及政策掷地有声,对集成电路产业的发展起到了重要推动作用。而今,2023年全国两会拉开大幕,北京、上海、辽宁、四川、广东、浙江等多地政府工作报告纷纷出炉,集成电路依旧是顶层规划的重头戏。
“集成电路是支撑国家经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。自成立以来,东方晶源积极响应国家政策,充分发挥在电子束检测、量测领域的技术优势,填补半导体电子束检测设备领域的国内空白,助力各大集成电路制造企业自主可控。”东方晶源相关负责人表示,站在全面建设社会主义现代化国家新征程的起点上,唯有全力加快原创性引领性技术攻关,扛牢高水平科技自立自强的装备担当,才能抢占未来科技和产业发展的制高点。
谈及推动集成电路高质量自主化发展,该负责人提出两点建议:一是坚持“政府搭台、企业唱戏”,政企学研联动推进协同创新,助力集成电路产业自立自强。在国家重大科技专项的持续支持下,统筹推进政府与社会资本合作模式规范发展,持续加强前沿技术和共性技术的研发投入,完善技术研发平台和试验验证平台,促进集成电路产业向研发设计正向化、核心技术自主化、装备工艺一体化、集成创新协同化发展。二是完善半导体产业人才培育机制,进一步强化半导体产业企业、高等院校和研究所之间的互动合作,着重培养高级、复合型人才,推动生产、教育与科技前沿的密切结合,营造良好的人才培养环境。
作为一家聚焦集成电路良率管理领域,以降低芯片制造门槛为使命的半导体企业,东方晶源一直以研发创新为发展核心,不断丰富产品矩阵并提升产品性能。据悉,东方晶源将持续深耕一体化软件平台和检测装备两大领域,奋力突破关键技术壁垒,继续巩固和完善创新产品矩阵,与集成电路产业上下游企业勠力同心,推动我国集成电路制造产业持续高速发展。