南方路机助力临安循环经济产业集群加速建设！

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。

　　为何阚疃被称为房钟呢？据文昌宫碑文记载，古镇阚疃在西周时期就被称为寺庙古城，当时西周分封七十一国，其中周姓占大多数，他们占据富庶地区和战略要地，这个寺庙古城的诸侯也都是同姓王爷。由于古镇得天独厚的交通和发达的水运，周姓诸侯铸了一个青铜大钟，约两万多斤，丈八有余，钟内可容百人以上，钟面上刻有刑法和治国法律，立在城隍庙院内。这个青铜大钟如同房屋一般，人们习惯地叫成房钟。由于古镇远近闻名，全国罕见，慢慢地被老百姓一传十、十传百的就以“房钟”叫开了。后来古城遭战乱洗刷火焚，只有青铜大钟和几个庙的铁钟仍在。

　　古镇城隍庙附近非常热闹，每日香火不断，回汉人群前来朝拜。每年定在正月二十一逢庙会，逢庙会期间各地戏班搭台唱戏，加之杂耍、琴书、大鼓、猴戏等，引来了远近人们来此赶庙会。后来得到官方认可，以房钟为地名流传到三国鼎立之时。古镇是吴楚边陲，兵家必争之地。到了春秋年间归宋国管辖，曾以房钟集全国兵马演练，钟声响起即是号令，各路诸侯必须到此集结。当时钟声可听十余里，老百姓最怕听到钟声，因为此钟一响必有战事发生，人心惶惶不安，青壮年更是害怕。当年伍子胥（伍员）曾镇守房钟，为楚国辖地。后来传说用此钟铸造成各庙的铜像七十二尊，只留下钟鼎在古镇。中央为朝拜者焚香用，谁家老人去世大都在此鼎前跪拜三日为超度灵癸。这个铜钟在城隍庙碑文可见。众所周知没有古城怎能建城隍庙呢，可见古时必须有城，这是不可否认的。解放初期城隍庙东墙二块石碑还在，后来改为二小，碑折二段压在篮球架两头，这两块碑和文昌宫的四朝圣旨碑，对考古研究极有价值。上世纪从五八年至文革就消失了，可能谁家建房将其做了基石。从上几代人传说“文昌宫”取文王姬昌命名，由他儿子武王姬发兴建，又说是西周文化发展昌盛之意，从四朝碑文都有记载，据此古镇阚疃距今约有三千多年可查的历史。

　　三国时曹操在南站门题“古房钟”，东汉末年曹操“挟天子以令诸侯”，不久东汉灭亡，三国鼎立，战乱四起，加上连年干旱，青年人大都征役，人们在水深火热中度日如年地忍受着饥寒生活。当时曹操曾在古镇屯兵，扩充势力，招贤纳士，实行屯田，实力日益增强，号称八十三万人马的兵卒，分配在城父、亳州、古城、雉河集（涡阳）以及房钟驻扎。由于人马太多，曾在古镇开挖七十二眼深井供兵马饮水。各寺庙住满了兵卒战马，大都放生在淝水边。由于多年战乱，镇内人口外逃，店铺搬迁，古镇成了曹军操练人马得天独厚的地方。每日操练人马声震十里开外，淝水两岸的芦苇和青草供战马饱餐，这个古镇演变成曹军的根据地。一日孟德公视察军情来到了房钟古镇，发现此地是个好地方，只是城内空虚无人，房屋倒塌，田园荒废，几个站门也倒塌了，街道也不成样子，他非常痛心地下令修复南站门和东站门，并在南站门题“古房钟”和东站门题“紫气东来”字样，由此可见，在三国时期阚疃就是一座千年古城了。

　　曹操题写的南站门的“古房钟”石条解放初期被人抬到食品站西井边做接脚石，至于东站门，倒塌以后只有几个大石滚和石条，不确定被后人盖房压在了谁家的墙根下。曹军的军营在文昌宫，并在西侧加盖了“魁光阁”，把文昌宫修复一新，设三道门卫防守。后来南下合肥，在逍遥津击败袁绍，中原局面稳定后恢复了农耕和安定了人民生活。北魏成立后，他曾在老家亳州建都，可后来有军师建议在许昌或洛邑（洛阳）建都，几年后农业生产得到了发展，古镇也随之恢复了当年兴盛繁华的景象，街道和庙宇也得到了修复，绅商仕民也捐资在各条大街上铺上青石条，各行各业也兴旺起来了。北魏建立后，不少外流的人们逐渐回归故里，又有北方的逃难者也在此地居住下来，从此古镇人口逐年增加，后来由阚泽把古镇变成了一个鱼米之乡。