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随着半导体制程向先进节点演进，3D 晶体管架构与多层互连堆叠技术的规模化应用，使得器件缺陷的隐蔽性与检测难度显著提升。传统光学检测技术已难以满足电学相关缺陷的识别需求，而电子束检测的效率瓶颈又制约了量产应用。DirectScan检测通过核心技术创新破解了这一行业痛点，为下一代半导体制造提供了高效、精准的检测解决方案。

本文将从技术原理、核心优势、应用场景及落地实践等方面，对该技术进行系统性解析。

一、先进工艺节点的检测挑战与技术缺口

当前半导体制造技术正经历关键变革：鳍式场效应晶体管逐步被全环绕栅极（GAA）纳米带晶体管替代，中段制程（MOL）因多重图形化技术的应用，堆叠复杂度持续增加。这一变革导致致命缺陷多隐匿于 3D 结构内部，传统光学检测手段难以有效识别。

同时，先进工艺节点的缺陷呈现显著的产品特异性，集中分布于特定工艺 - 版图组合的 “热点区域”，此类缺陷由芯片设计固有的版图特征引发，成为影响良率的核心因素。

行业面临的核心矛盾在于：电子束电压衬度检测是识别电学缺陷的关键技术，但传统电子束检测采用光栅扫描模式，效率远低于光学检测，无法匹配大批量生产的需求。DirectScan 技术的出现，为破解这一矛盾提供了可行路径。

二、DirectScan 核心技术架构：PointScan 的创新逻辑

DirectScan 检测方案由eProbe 电子束检测工具、FIRE GDS 版图分析平台及Exensio 大数据智能分析平台三大核心组件构成，其技术突破的核心在于PointScan 扫描技术对传统电子束检测逻辑的重构，主要体现在以下三方面：

1
设计感知驱动的靶向检测
传统电子束检测采用无差别光栅扫描，需覆盖包括介质区域在内的全部区域，且无法识别被测目标的图形特征；PointScan 技术具备非接触式电学测试特性，可精准跳转至目标器件的关键位置（如焊盘、接触点），仅对有效检测区域实施电压衬度检测，完全规避介质区域的无效扫描，实现 “按需检测”。

2
检测效率的量级提升
通过 FIRE 平台的精细化版图分析，可精准筛选出需检测的 “关键区域”，大幅缩减检测范围：
后段制程金属 3 层通孔检测：仅需扫描总可检测面积的 2.5%
中段制程栅极 - 漏极短路检测：仅需扫描总接触点的 1%
栅极残筋检测：可规避 50%-75% 的介质区域，检测面积缩减至传统方案的 10% 以下

基于上述优化，PointScan 技术的检测吞吐量可达传统单束电子束检测设备的 20-100 倍，每小时可完成数十亿个被测器件的扫描。

3
设计感知学习与属性分析能力
DirectScan 与 FIRE 平台的深度整合，可实现跨多层版图的属性提取，包括触点类型（漏极 / 栅极）、晶体管阈值电压、极性、与扩散区隔离槽的距离等关键参数。

eProbe 输出的 KLARF格式数据含专属属性识别码，可与版图特征精准匹配，工程师可直接计算特定属性或属性组合对应的缺陷率，快速定位高风险晶体管类型与版图设计方案，为工艺优化提供数据支撑。

三、高难度场景的应用突破

PointScan 技术的低电荷沉积特性，使其在传统电子束检测难以覆盖的场景中实现突破：

背侧供电网络（BSPDN）晶圆检测

键合晶圆形成的绝缘层会阻碍电荷传导，导致传统电子束检测出现电荷累积、电子束偏折与失焦问题；PointScan 技术大幅降低单位面积电荷沉积量，有效缓解上述问题，已完成实际应用验证。

3D DRAM检测

3D DRAM 的结构特性同样易引发电荷累积，此前检测难度较高，DirectScan 技术的应用使该类器件的精准检测成为可能。

DRAM 阵列短路检测

独有的可控 “充电 - 检测” 功能，可在指定位置施加电荷后跳转至目标区域采集电压衬度信号，使特定岛状节点呈现高亮状态，清晰识别与浮空相邻触点的短路问题，该功能为传统光栅扫描技术所不具备。

四、行业落地实践与全流程应用

自 2022 年初起，eProbe 检测系统已在多家先进逻辑芯片制造工厂落地，目前两套设备投入大批量生产，第三套设备处于产能爬坡阶段，应用场景覆盖半导体制造全流程：

先进逻辑芯片制造

中段制程：GAA 栅极 - 漏极短路、栅极接触孔开路、栅极外延层 / 硅化物层开路检测
后段制程：M0 层、1X 层、2X 层系统性接触孔开路与金属布线短路检测
背侧供电网络：电源通孔、源极 / 漏极通孔接触孔开路与短路检测
随机逻辑电路漏电情况评估

先进 DRAM 制造（2024-2025 年）

外围电路：栅极 - 栅极残筋短路、栅极 - 漏极短路、字线 - 字线短路与开路检测及缺陷定位
存储阵列：基于可控 “充电 - 检测” 技术的存储节点短路检测

技术总结

在半导体制程向更精密 3D 架构演进的背景下，检测技术的创新成为保障良率的关键。DirectScan 方案通过 PointScan 靶向扫描技术、设计感知分析能力与产品特异性缺陷学习功能的融合，在保留电子束检测高灵敏度的基础上，实现了检测吞吐量的量级提升，同时破解了高难度场景的检测难题。

该技术不仅解决了先进工艺节点下缺陷“难识别、难检测” 的问题，更推动半导体检测从 “缺陷识别” 向 “工艺优化赋能” 升级，为下一代半导体制造提供了核心技术支撑和全新路径。
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DirectScan 技术解析：下一代半导体电子束检测的创新路径与应用
李永忠
神達電腦
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广西新闻网-广西日报南宁讯（记者玉智威钟文昌通讯员蓝艺）记者从自治区体育局获悉，当地时间9月23日，在2023年贝尔格莱德摔跤世锦赛男子古典式摔跤第二个决赛日中，广西籍运动员曹利国获得60公斤级第三名，为中国摔跤队赢得该级别巴黎奥运会入场券。同时，这也是广西健儿获得的首张巴黎奥运会入场券。在结束世锦赛之旅后，曹利国将转战杭州亚运会，迎接更大的挑战。
作为巴黎奥运会门票争夺赛的世锦赛，高手云集，竞争惨烈。四分之一决赛，曹利国遭遇2021年东京奥运会亚军、3届世锦赛冠军日本选手文田健一郎，以1∶3的比分不敌对手。由于后者进入了冠亚军争夺战，曹利国获得复活赛资格。在复活赛中，他以9∶7的比分淘汰2021年世锦赛冠军、摩尔多瓦选手乔巴努，闯入季军争夺战，对手是亚美尼亚选手加里比扬。开局对方消极被判跪撑，曹利国抓住机会先得3分。下半场比赛，曹利国被判消极，比分来到3∶3。距离比赛结束不到一分钟时，双方仍在僵持。在对手后得分的不利情况下，曹利国仍努力找机会进攻。比赛仅剩最后2秒时，曹利国一记转移得分，绝杀对手，以5∶3拿下铜牌，获得直通巴黎奥运会的资格。同时，这枚铜牌也是广西古典摔跤在世锦赛上获得的首枚奖牌。
在结束世锦赛之旅后，曹利国将跟随国家队马不停蹄地转战杭州亚运会。“在小级别古典式摔跤方面，亚运会其实比世锦赛还难打。”广西重竞技运动发展中心古典式摔跤主教练易善军表示，小级别古典式摔跤世界排名前六的选手基本都在亚洲，可以说亚洲水平就是奥运会水平。因此，此次亚运会之旅，曹利国将面临更大的挑战。“这次亚运会，大家水平都很接近，要想取得好成绩，就看谁更敢想、敢拼，少犯错误。这几年曹利国进步很大，希望他在比赛中继续放手去拼，拼出一个好成绩。”
据介绍，曹利国将于10月4日出战杭州亚运会男子古典跤60公斤级的比赛。
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广西健儿摔跤世锦赛摘铜赢得巴黎奥运会入场券

内容简介:

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　　消费领域文化产业亮点突出。随着“哪吒”“悟空”等国产IP火爆全球，文化产业成为上半年消费增长亮点，新设“文化、体育和娱乐业”企业增速高达17.5%。
　　据介绍，市场监管部门将聚焦经营主体发展需求，持续完善市场准入退出制度，纵深推进全国统一大市场建设，着力维护公平竞争的市场环境，持续优化涉企政务服务，进一步激发各类经营主体发展活力。（记者赵文君）
编辑：刘晓东" alt="今年上半年全国新设经营主体1327.8万户" style="width:120px;height:80px;">
今年上半年全国新设经营主体1327.8万户
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耐火材料：拆除和重新安装2000公吨耐火材料，包括热密封。钢材：约90吨钢结构的拆除、改造和重新安装。熔炉设备安装：排气通风系统、风门、批量装料机、助推器、探头、摄像头以及冷却塔迁移。工作端及前炉设备：安装气体还原装置、鼓风机、燃烧器以及燃烧和冷却撬块。公用设施：在26个回路中用不锈钢更换旧水管，并为工作端铺设新的空气和燃气管道。燃烧和冷却空气管道：五个前炉的燃烧/冷却管道、喷嘴、斜向管道、鼓风机和风扇的制造与安装。电气工程：安装 MCC 柜、电缆、电缆桥架以及熔炉、作业端和前炉的仪表。升温与碎玻璃填充。
Furnotherm在48天内成功完成了全部工作范围。这在玻璃容器行业是一项纪录。
Furnotherm感谢Beta Glass团队，特别是Beta Glass的首席运营官Jagdish Agarwal，感谢他们的信任、指导和专业技术，这些是项目成功的关键。
公司也感谢BDF工业公司在该项目成功调试中提供的宝贵支持。
小玻编译

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Furnotherm：为Beta Glass进行的破纪录玻璃熔炉重建工程,经验交流
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