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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
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　　央广网北京5月1日消息（记者孙汝祥）截至2024年4月30日，科创板全部571家公司披露了2023年度主要经营业绩信息。
　　数据显示，科创板公司全年合计实现营业收入13977.8亿元，同比增长4.7%，其中，超6成公司实现营业收入正增长，47家公司营业收入增幅超过50%；全年实现净利润759.6亿元。以2019年为基数，科创板公司近4年营业收入和净利润的复合增长率分别达到23.3%和24.4%，其中，92家公司营业收入和净利润复合增长率均超过30%，187家公司连续4年营业收入均实现增长，75家公司连续4年净利润均为正增长。
　　2023年科创板公司毛利率水平保持高位，全年平均毛利率达到41.7%，超3成公司毛利率超过50%，59家公司毛利率较上年增加5个百分点以上。从现金流看，2023年科创板公司经营活动现金流净额合计1,395.5亿元，同比增长13.6%，显示出良好的变现能力和回款效率。
　　研发投入迭创新高。科技创新是国际战略博弈的主战场，科创板公司积极发挥科技创新活动主体作用，坚持创新驱动发展，研发强度保持高位，创新要素加速汇聚。2023年，科创板公司研发投入金额合计达到1,561.2亿元，同比增长14.3%，研发投入占营业收入比例中位数为12.2%，83家公司研发强度连续三年超20%。截至2023年末，科创板已汇聚超过23万人的科研人才队伍，研发人员占员工总数的比例超过3成。
　　创新成果不断涌现。得益于持续稳定的高研发投入，2023年科创板公司在科技创新方面取得了一系列新进展、新突破。截至2023年末，累计124家次公司牵头或者参与的项目获得国家科学技术奖等重大奖项，6成公司核心技术达到国际或者国内先进水平；累计形成发明专利超10万项，其中中芯国际、信科移动的专利均超过万项。龙芯中科推出新一代通用处理器龙芯3A6000，标志国产CPU在自碳化硅衬底全球第二，加速出海至国际一线器件企业。（央广资本眼）
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41.7%！2023科创板公司毛利率保持高位

内容简介:

最近关心

　　记者昨日获悉，由中国国际电子商务中心等单位主办的“电商赋能链动乡村”2025年农村电商高质量发展交流会公布了2025年全国农村电商“领跑县”、县域直播电商中心（村播学院）和县域数字流通龙头企业案例集，蒙城县两个案例入选。
　　蒙城县电商公共服务中心入选全国县域直播电商中心案例集，体现了其在直播电商人才培养、直播活动组织、推动产业发展等方面的突出成效；蒙城县盛源粮食贸易有限公司入选全国县域数字流通龙头企业案例集，彰显了其在粮食等农产品数字化流通、供应链优化、市场拓展等方面的引领作用。
　　近年来，蒙城县抢抓国家电子商务进农村综合示范创建机遇，积极完善农村电商生态体系，构建协同发展机制，推动农村电子商务高质量发展，成果显著。在农产品上行方面，蒙城县通过搭建“蒙城好物”等线上平台，积极开展各类消费帮扶活动，大力培育直播人才与账号，同时与知名主播、知名电商品牌合作，整合本地农副产品进行展示展销。
　　“我们通过搭建线上平台，帮助300余户农户销售农副产品，累计销售额3000余万元。”蒙城县商务局电商发展服务中心主任刘柱介绍，“蒙城好物”电商平台已受理35家企业，上线蜂蜜、花生、牛肉、粉丝等100余款公共品牌农特产品，持续拓宽农产品销售渠道，促进农民增收。
　　在完善农村电商公共服务体系方面，该县搭建“两中心一站点”服务网络，即电商公共服务中心、物流配送中心和村级电商服务站点，为农产品上行提供全方位服务。以11个乡镇交通运输服务站为试点，建成集客运、邮政快递、乡镇特色产品展示、直播中心等功能为一体的综合服务站，完成104家村级电商网点功能升级，行政村快递服务覆盖率100%。
　　“下一步，我们将继续加大对电商产业的支持力度，进一步完善电商服务体系，培育更多优秀电商企业与人才，深化农产品上行与直播电商发展，助力乡村振兴，努力打造全国农村电商高质量发展的标杆。”刘柱表示。（记者张珍通讯员姜秋月）
编辑：刘晓东" alt="亳州蒙城县两案例入选全国农村电商发展典型" style="width:120px;height:80px;">
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