DirectScan 技术解析：下一代半导体电子束检测的创新路径与应用

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。

PChome3月25日消息，联合创新正式推出新款34英寸带鱼屏显示器34C1R，主打1440P分辨率、高刷新率与广色域覆盖，首发价1799元（原价1999元），精准定位专注专业办公，又兼顾轻度游戏娱乐的高性价比市场。

性能方面，这款显示器采用34英寸IPS直面屏，21:9带鱼屏比例搭配3440×1440准4K分辨率，静态对比度1000:1，峰值亮度400尼特，支持HDR400，画面细节清晰、明暗层次丰富。刷新率上，原生165Hz可超频至180Hz，搭配Adaptive-Sync防撕裂技术，兼容FreeSync与G-Sync，有效减少游戏拖影和画面撕裂，提升电竞体验。

色彩表现出众，覆盖99% sRGB、96% DCI-P3、92% Adobe RGB色域，8bit色深搭配ΔE＜2出厂校色，每台配备独立校色报告，还支持六轴手动调色，适配专业设计、视频剪辑等需求。

同时标配人体工学支架，支持0-120mm升降、-5°~15°俯仰及30°左右旋转，预留100×100mm VESA壁挂孔，适配不同使用场景。接口丰富，双HDMI 2.0+双DP 1.4接口支持PIP/PBP分屏功能，可同时连接两台主机，内置双3W扬声器与3.5mm音频接口，满足日常视听需求。

PChome认为，从价格来讲，1799元的首发价极具竞争力，相比同价位VA曲面屏，IPS面板在色彩通透性和可视角度上更具优势，既能以180Hz高刷满足轻度电竞需求，又能凭借广色域与精准校色适配专业场景，成为多用途用户的高性价比之选。

什么是虚拟电厂?

虚拟电厂不是实体建筑，而是一个智能能源管理系统。它通过数字化手段，把分散的风电、光伏、储能设备、工厂用电设备等连接起来，像指挥交响乐团一样协调这些能源的供需。在用电高峰时，它能调动企业闲置的电力资源参与电网调节，既缓解了电网压力，又让企业获得额外收益。

企业能获得哪些好处?

对于绍兴的高耗能企业来说，这个项目就像装上了"绿色提款机"：首先，企业可以通过参与电网需求响应获得补贴，部分企业年收益可达百万级别;其次，项目将帮助企业开展绿电交易，降低碳排放成本，提升产品在国际市场的竞争力;最后，通过智能化的能源管理，企业还能降低整体用电成本，实现"省钱又赚钱"的双赢。

为什么选择在绍兴落地?

绍兴柯桥区作为工业重镇，聚集了大量纺织、印染等高耗能企业，能源转型需求迫切。项目将以杭绍临空示范区为起点，逐步覆盖柯桥全区，最终向全省推广。这种"试点-推广"的模式，既保证了项目的可行性，又能快速形成规模效应。

未来规划：三步走战略

项目制定了清晰的发展路线：2026年完成示范区核心企业接入;2027年覆盖柯桥区重点工业集群;2030年前向全省推广。这种循序渐进的方式，既保证了项目质量，又能让更多企业尽快受益。

临空新奥虚拟电厂项目的落地，标志着绍兴在智慧能源领域迈出了重要一步。对于企业来说，这不仅是节能减排的良机，更是转型升级的契机。在"双碳"目标的大背景下，谁能率先拥抱这种创新模式，谁就能在未来的市场竞争中占据先机。