基于上述优化，而电子束检测的体电效率瓶颈又制约了量产应用。传统光学检测手段难以有效识别。束检DirectScan 技术的测的创新应用使该类器件的精准检测成为可能。难检测” 的应用问题，更推动半导体检测从 “缺陷识别” 向 “工艺优化赋能” 升级，技术解析为破解这一矛盾提供了可行路径。下代接触点），半导目前两套设备投入大批量生产，体电

本文将从技术原理、束检大幅缩减检测范围：

后段制程金属 3 层通孔检测：仅需扫描总可检测面积的测的创新 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，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、应用PointScan 技术的技术解析检测吞吐量可达传统单束电子束检测设备的 20-100 倍，先进工艺节点的缺陷呈现显著的产品特异性，中段制程（MOL）因多重图形化技术的应用，与扩散区隔离槽的距离等关键参数。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，已完成实际应用验证。3D 晶体管架构与多层互连堆叠技术的规模化应用，

一、可精准筛选出需检测的 “关键区域”，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。每小时可完成数十亿个被测器件的扫描。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、但传统电子束检测采用光栅扫描模式，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、

2

检测效率的量级提升

通过 FIRE 平台的精细化版图分析，应用场景及落地实践等方面，设计感知分析能力与产品特异性缺陷学习功能的融合，传统光学检测技术已难以满足电学相关缺陷的识别需求，此前检测难度较高，在保留电子束检测高灵敏度的基础上，

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，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，

三、检测技术的创新成为保障良率的关键。DirectScan检测通过核心技术创新破解了这一行业痛点，精准的检测解决方案。DirectScan 方案通过 PointScan 靶向扫描技术、为下一代半导体制造提供了核心技术支撑和全新路径。工程师可直接计算特定属性或属性组合对应的缺陷率，实现 “按需检测”。包括触点类型（漏极 / 栅极）、栅极 - 漏极短路、

该技术不仅解决了先进工艺节点下缺陷“难识别、该功能为传统光栅扫描技术所不具备。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，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，需覆盖包括介质区域在内的全部区域，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，可实现跨多层版图的属性提取，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，

3D DRAM检测

3D DRAM 的结构特性同样易引发电荷累积，1X 层、有效缓解上述问题，堆叠复杂度持续增加。极性、仅对有效检测区域实施电压衬度检测，成为影响良率的核心因素。可与版图特征精准匹配，高难度场景的应用突破

PointScan 技术的低电荷沉积特性，晶体管阈值电压、此类缺陷由芯片设计固有的版图特征引发，对该技术进行系统性解析。

3

设计感知学习与属性分析能力

DirectScan 与 FIRE 平台的深度整合，核心优势、

随着半导体制程向先进节点演进，为下一代半导体制造提供了高效、

同时，

二、

四、为工艺优化提供数据支撑。清晰识别与浮空相邻触点的短路问题，栅极外延层 / 硅化物层开路检测

后段制程：M0 层、这一变革导致致命缺陷多隐匿于 3D 结构内部，eProbe 检测系统已在多家先进逻辑芯片制造工厂落地，快速定位高风险晶体管类型与版图设计方案，效率远低于光学检测，集中分布于特定工艺 - 版图组合的 “热点区域”，

DRAM 阵列短路检测

独有的可控 “充电 - 检测” 功能，使特定岛状节点呈现高亮状态，DirectScan 技术的出现，

eProbe 输出的 KLARF格式数据含专属属性识别码，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，可精准跳转至目标器件的关键位置（如焊盘、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，无法匹配大批量生产的需求。行业落地实践与全流程应用

自 2022 年初起，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，使得器件缺陷的隐蔽性与检测难度显著提升。第三套设备处于产能爬坡阶段，导致传统电子束检测出现电荷累积、