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不久前,達(dá)博做出了一個(gè)重要決定:辭去日本國(guó)立材料研究所(NIMS)的永久研究職位,帶領(lǐng)一支由多名獨(dú)立科研骨干組成的團(tuán)隊(duì)回國(guó)發(fā)展。
深耕半導(dǎo)體裝備關(guān)鍵材料與核心部件領(lǐng)域多年,達(dá)博是極少數(shù)深度參與 2022 年后國(guó)際半導(dǎo)體一線(xiàn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的中國(guó)籍學(xué)者。他牽頭美國(guó)泛林集團(tuán)(Lam Research)與 NIMS 聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目,聚焦臺(tái)積電 3 nm 量產(chǎn)產(chǎn)線(xiàn),主攻電子束設(shè)備、刻蝕設(shè)備的關(guān)鍵材料與核心部件研發(fā)與應(yīng)用攻關(guān) [1]。
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圖丨美國(guó)泛林集團(tuán)捐贈(zèng)新聞稿(來(lái)源:泛林日本)
做出回國(guó)抉擇,他放棄了諸多優(yōu)厚機(jī)會(huì)。泛林集團(tuán)與他長(zhǎng)期合作,過(guò)往曾多次給予無(wú)償捐贈(zèng)支持。今年 4 月 27 日,在得知他決意辭職后,泛林方面隨后再次提出無(wú)償捐贈(zèng)支持,希望其繼續(xù)推進(jìn)相關(guān)合作研究。與此同時(shí),多家海外企業(yè)也向他拋出優(yōu)厚合作條件,但這些因素已不能動(dòng)搖達(dá)博全職回國(guó)的決心。
如今,他已正式受聘于母校中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院擔(dān)任講席教授。這個(gè)選擇看似突然但恰好踩在一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上:當(dāng)半導(dǎo)體制程逼近亞納米尺度,決定勝負(fù)的不再只是半導(dǎo)體裝備的設(shè)計(jì)與集成,而是那些裝備中更底層、也更難被看見(jiàn)的材料與部件能力。
他和團(tuán)隊(duì)想做的事情不僅是在高水平學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文,更是要為國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體裝備筑牢自主可控的“筋骨與基石”。恰逢當(dāng)前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)攻堅(jiān)的關(guān)鍵時(shí)期,此時(shí)回國(guó)正當(dāng)其時(shí),團(tuán)隊(duì)多年積累的行業(yè)積淀與技術(shù)經(jīng)驗(yàn),也正好能為國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
那個(gè)從甘肅大山走出的少年,成為 NIMS 最年輕的永久職位研究人員
這位 85 后出生于甘肅省隴南市康縣。康縣素有“隴上江南”之稱(chēng),山水秀麗,卻也因地處秦巴山區(qū)、交通不便,教育資源十分有限。他以市應(yīng)屆高考狀元的成績(jī),進(jìn)入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)就讀。
達(dá)博回憶道:“年少讀書(shū)時(shí)只有一個(gè)想法,那就是通過(guò)積極努力去獲得改變環(huán)境的機(jī)會(huì)。在那個(gè)交通閉塞的年代,我對(duì)世界的很多認(rèn)知都來(lái)源于書(shū)本,對(duì)未知世界的渴望和想象是我學(xué)習(xí)最大的動(dòng)力。”
從本科到碩士再到博士,達(dá)博在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)度過(guò)了 9 年時(shí)光,師從丁澤軍教授。在此期間他圍繞半導(dǎo)體裝備進(jìn)行了大量理論研究,本科畢業(yè)論文是用理論方法研究電子束曝光機(jī)的工藝問(wèn)題。
在中科大求學(xué)期間的數(shù)理功底與基礎(chǔ)研究積累為日后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),達(dá)博也找到了明確的發(fā)展方向——先進(jìn)制程半導(dǎo)體裝備中的關(guān)鍵材料與核心部件。彼時(shí),日本在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,荷蘭 ASML 公司還不像如今那樣有名。
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圖丨達(dá)博的谷歌學(xué)術(shù)頁(yè)面(來(lái)源:谷歌學(xué)術(shù))
2013 年,達(dá)博在獲得博士學(xué)位后,來(lái)到 NIMS 進(jìn)行博士后研究。用達(dá)博的話(huà)描述,他將之前“看到的、想到的在 NIMS 全部印證了一遍”。
在 NIMS,達(dá)博打破了多項(xiàng)紀(jì)錄。一般來(lái)說(shuō) tenure track 需要三到五年才能獲得終身職位,而達(dá)博僅用了一年,成為 NIMS 獲得終身職位最年輕的學(xué)者。此外,他也是 NIMS 中科研項(xiàng)目最多、與產(chǎn)業(yè)結(jié)合最緊密的年輕學(xué)者之一。
2017 年 4 月 1 日,NIMS 開(kāi)年大會(huì)上,達(dá)博在同一天兩次“登臺(tái)”:第一次是作為新人做入職介紹,隨后又憑借 tenure track 階段的成果,斬獲 NIMS 最高獎(jiǎng)“理事長(zhǎng)賞”。時(shí)任 NIMS 理事長(zhǎng)、現(xiàn)任日本 JST 的理事長(zhǎng)橋本和仁(Kazuhito Hashimoto)先生甚至開(kāi)玩笑說(shuō),他一輩子能拿的獎(jiǎng),入職第一年就全拿完了。
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(來(lái)源:NIMS 官網(wǎng))
2001 年,NIMS 由日本國(guó)立金屬材料研究所(NRIM)與國(guó)立無(wú)機(jī)材料研究所(NIRIM)合并成立,但一直沿用金屬所此前的宣傳語(yǔ)已有二十幾年。2023 年,NIMS 面向社會(huì)有學(xué)術(shù)影響力的研究人員征集宣傳語(yǔ),達(dá)博從一句樸素的哲學(xué)道理中汲取靈感,提出了“材料改變世界,我們創(chuàng)造材料”,并被采納沿用至今,這也是日本國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)中唯一采用的外籍人員提出的宣傳語(yǔ) [2]。
亞納米時(shí)代,看不清還是看不準(zhǔn)?
當(dāng)下,臺(tái)積電正在推動(dòng) 1.4 nm 等下一代先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn),半導(dǎo)體制程正在向亞納米尺度邁進(jìn)。以往的成熟制程隨機(jī)誤差偏小,然而在亞納米尺度的測(cè)量,隨機(jī)誤差顯著增大,無(wú)法再用單一、少量參數(shù)來(lái)簡(jiǎn)單標(biāo)定精度,必須在參數(shù)收集階段即引入更復(fù)雜的模型。但這種復(fù)雜模型在人的感知中是模糊的圖像,每個(gè)像素及其統(tǒng)計(jì)波動(dòng)都包含關(guān)鍵信息。
半導(dǎo)體制程演進(jìn),首先要解決“如何在更小尺度看清和看準(zhǔn)”的問(wèn)題。
隨著先進(jìn)制程的細(xì)節(jié)要求越來(lái)越高,電子束量檢測(cè)設(shè)備正在成為半導(dǎo)體領(lǐng)域不可替代的工具。在芯片生產(chǎn)加工過(guò)程中,結(jié)構(gòu)成型、圖形按照目標(biāo)圖形生產(chǎn)、晶圓表面或結(jié)構(gòu)表面是否殘留光刻膠以及各類(lèi)缺陷等各個(gè)方面都需要精準(zhǔn)排查,而這些因素都與半導(dǎo)體的良率密切相關(guān)。
另一方面,先進(jìn)制程下缺陷愈發(fā)微觀(guān),需要捕捉到微弱信號(hào)。傳統(tǒng)的光學(xué)手段由于波長(zhǎng)受限,很難在小尺寸實(shí)現(xiàn)觀(guān)測(cè);而電子束波長(zhǎng)在亞納米級(jí)別尺度,既能在光學(xué)基礎(chǔ)上看得更小、更清晰,還能探測(cè)比光學(xué)手段更豐富的信息,例如深孔觀(guān)測(cè),其已成為存儲(chǔ)芯片制造領(lǐng)域最核心的問(wèn)題之一。這就像是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中用肉眼以及 X 光觀(guān)測(cè)人體,所獲取的信息維度完全不同。
根據(jù)公開(kāi)資料顯示,在電子束量檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域,達(dá)博曾重新定義亞納米尺度下微觀(guān)觀(guān)測(cè)的底層邏輯。他借鑒電阻測(cè)量四探針技術(shù)與紅外天文學(xué)領(lǐng)域的 Chop-Nod Method,原創(chuàng)提出“白色電子”研究方法 [3]。
該方法通過(guò)多次關(guān)聯(lián)測(cè)量,有效屏蔽襯底背景信號(hào)干擾,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體微納缺陷的精準(zhǔn)表征與定量解析。其核心創(chuàng)新是把非單色二次電子(SE)能譜整體作為探測(cè)信號(hào),構(gòu)建出微弱信號(hào)超高通量探測(cè)、識(shí)別與分析的全新技術(shù)方案。
在科研應(yīng)用案例中,該方法能夠依托納米材料透射率的細(xì)微變化,精準(zhǔn)獲取襯底表面僅 1–2 個(gè)原子層厚度納米材料的定量信息,檢測(cè)效率相較傳統(tǒng)多層探測(cè)法提升近兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
而在這項(xiàng)研究過(guò)程中,也讓達(dá)博第一次強(qiáng)烈感受到半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)界不同的需求:對(duì)于產(chǎn)業(yè)界而言,只要方法管用、能給企業(yè)節(jié)約費(fèi)用就是好方法;而在發(fā)表學(xué)術(shù)論文時(shí),以“白色電子”方法相關(guān)論文為例,審稿人糾結(jié)的是,提取出來(lái)的結(jié)果是很多實(shí)驗(yàn)的組合,那它到底代表的是什么樣的信息?這背后究竟有怎樣的機(jī)理?
為此,達(dá)博在數(shù)學(xué)和物理層面花費(fèi)了很多時(shí)間和精力進(jìn)行證明。達(dá)博進(jìn)一步解釋道:“學(xué)術(shù)界更看重的是方法創(chuàng)新,假如在 100 次實(shí)驗(yàn)中成功一次可能就可以發(fā)表論文,但產(chǎn)業(yè)界的期望是 100 次實(shí)驗(yàn)中一次失敗都不要有。”
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圖丨“白色電子”方法的可視化(來(lái)源:Nature Communications)
這種學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知差異,也讓達(dá)博在先進(jìn)制程量產(chǎn)研發(fā)中有了更深體悟,其中就包括臺(tái)積電 3 nm 產(chǎn)線(xiàn)關(guān)鍵部件研發(fā)。在他看來(lái),成熟制程與先進(jìn)制程的本質(zhì)區(qū)別是,前者是“長(zhǎng)板驅(qū)動(dòng)”,即追求某幾個(gè)關(guān)鍵部件的極致性能,其他部件的問(wèn)題是可以被掩蓋的;而后者是“短板致死”,尤其是在量產(chǎn)線(xiàn)上,整個(gè)裝備中尤其是工作在等離子體、腐蝕氣體、高溫或高真空的所有材料與部件,其任何微弱的影響都可能破壞整體性能的表現(xiàn)。這就像是牽一發(fā)而動(dòng)全身,因此先進(jìn)制程在量產(chǎn)線(xiàn)上,是一個(gè)不斷對(duì)部件找問(wèn)題、找方案的過(guò)程。
在這個(gè)過(guò)程中,達(dá)博意識(shí)到一個(gè)更根本的問(wèn)題:現(xiàn)有電子束設(shè)備中,可被有效利用的電子束流比例極低。要突破這一瓶頸,必須從材料本身的結(jié)構(gòu)入手。為此,達(dá)博制備出圓柱對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)晶體(CSRC,cylindrical symmetric rotating crystals)[4],并開(kāi)創(chuàng)衍射電子光學(xué)領(lǐng)域,NIMS 時(shí)任理事長(zhǎng)橋本和仁(Kazuhito Hashimoto)評(píng)價(jià)這項(xiàng)成果為“具有與準(zhǔn)晶發(fā)現(xiàn)相當(dāng)?shù)脑瓌?chuàng)性意義”。
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(來(lái)源:Science and Technology of Advanced Materials: Metho)
在傳統(tǒng)認(rèn)知中,認(rèn)為有序的材料就是晶體,例如單晶和多晶等。2011 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了一種短程無(wú)序、長(zhǎng)程有序的材料——準(zhǔn)晶(Quasicrystal)。圓柱對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)晶體與準(zhǔn)晶類(lèi)似,不同點(diǎn)在于,準(zhǔn)晶需要旋轉(zhuǎn)后再平移,而圓柱對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)晶體是與單晶、準(zhǔn)晶同體系下的新結(jié)構(gòu),它不需要平移,僅需旋轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)原子排序,這是在球坐標(biāo)下對(duì)稱(chēng)性最高的狀態(tài)。
這種新結(jié)構(gòu)的獨(dú)特之處在于,改變了電子與材料相互作用的方式。傳統(tǒng)電子束依賴(lài)電場(chǎng)和磁場(chǎng)調(diào)控,如同用磁鐵去約束四處飛濺的水花。但是,電子發(fā)射大多數(shù)情況下發(fā)散分布,比如熱場(chǎng)發(fā)射燈絲,發(fā)射的電子束流是毫安量級(jí)(10-3),但真正又細(xì)又直、能被探測(cè)到的往往只有納安量級(jí)(10-9),中間差了百萬(wàn)倍。
而圓柱對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)晶體是衍射方式約束聚焦,對(duì)電子的方向和速度都不敏感。它利用衍射效應(yīng),類(lèi)似于光學(xué)中利用衍射透鏡對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行聚焦,把原本發(fā)散電子的方向重新約束起來(lái),從而讓薄膜材料也具備了類(lèi)似電子凸透鏡的功能。至此,類(lèi)比光學(xué)中的衍射光學(xué)分支,這一材料的誕生,使電子光學(xué)領(lǐng)域中,多了衍射電子光學(xué)這一細(xì)分領(lǐng)域。
據(jù)理論估算,即使是非單色,非準(zhǔn)直的電子束穿過(guò)圓柱對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)晶體,在恰當(dāng)?shù)臈l件下,其聚焦效率可以接近 1%,如果采用塊體電子發(fā)射源,其可被有效聚焦利用的束流強(qiáng)度,理論上有望比傳統(tǒng)方案提高數(shù)萬(wàn)倍甚至十萬(wàn)倍。未來(lái)如果該方法可行,并行電子束曝光機(jī)的效率將有機(jī)會(huì)超過(guò)現(xiàn)有的 EUV,進(jìn)而有望改變整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的生態(tài)。
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圖丨日立財(cái)團(tuán)倉(cāng)田獎(jiǎng)勵(lì)金視頻采訪(fǎng)(來(lái)源:日立財(cái)團(tuán)官網(wǎng))
憑借這一開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn),達(dá)博在國(guó)際學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)界獲得高度認(rèn)可。2026 年,他受邀成為日立財(cái)團(tuán)倉(cāng)田獎(jiǎng)勵(lì)金唯一外籍受訪(fǎng)學(xué)者,接受官方視頻專(zhuān)訪(fǎng)并獲重點(diǎn)推介——該獎(jiǎng)項(xiàng)創(chuàng)辦于 1967 年、底蘊(yùn)深厚且門(mén)檻嚴(yán)苛,受邀參與官方專(zhuān)訪(fǎng)者寥寥無(wú)幾 [5]。
在學(xué)術(shù)圈層,日本電子束領(lǐng)域泰斗、大阪大學(xué)名譽(yù)教授志水隆一,更是對(duì)其高度認(rèn)可,將他視作自身學(xué)術(shù)體系的傳承接班人。
整建制歸國(guó):一次提前押注
為了應(yīng)對(duì)臺(tái)積電等的苛刻要求,美國(guó)泛林集團(tuán)(Lam Research)與 NIMS 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,攻關(guān) 3 nm 量產(chǎn)線(xiàn)中刻蝕設(shè)備中與等離子體接觸的關(guān)鍵材料與核心部件。而達(dá)博是這一聯(lián)合研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。
多年來(lái),達(dá)博長(zhǎng)期主導(dǎo)先進(jìn)制程刻蝕設(shè)備、電子束量檢測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵材料與核心部件領(lǐng)域。當(dāng)前國(guó)內(nèi)正處在從成熟制程向先進(jìn)制程跨越的關(guān)鍵時(shí)期,中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)等企業(yè)已在刻蝕設(shè)備領(lǐng)域取得不俗進(jìn)展,但刻蝕設(shè)備底層關(guān)鍵材料與核心部件仍存在短板;相較之下,高端電子束量檢測(cè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化整機(jī)能力更是基本處于空白狀態(tài),亟待依靠底層材料與核心部件的自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)破局。
此前,國(guó)內(nèi)頭部半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)核心負(fù)責(zé)人也曾勸達(dá)博回國(guó):哪怕是關(guān)鍵方向性的行業(yè)信息,都可能幫國(guó)內(nèi)省下幾百萬(wàn)甚至幾千萬(wàn)的研發(fā)成本——就像魔方,知道解法和盲目探索存在巨大差距。
家庭因素同樣是促成這次歸國(guó)的重要考量。孩子今年已經(jīng) 8 歲,在日本長(zhǎng)大的他,與中國(guó)文化的聯(lián)結(jié)始終有限——這讓他開(kāi)始認(rèn)真思考:孩子應(yīng)該在更深厚的中國(guó)文化土壤中長(zhǎng)大。
實(shí)際上在 NIMS 工作期間達(dá)博就意識(shí)到:一個(gè)人能做的事情有限,要把制造半導(dǎo)體設(shè)備這件事做到極致,一定要靠團(tuán)隊(duì)共同協(xié)作。因此,從 2016 年開(kāi)始,他就開(kāi)始將同門(mén)師兄弟通過(guò)人才引進(jìn)的方式在 NIMS 組建團(tuán)隊(duì),并且多年的協(xié)作與默契讓他們建立了深厚的情誼。團(tuán)隊(duì)目標(biāo)很明確:將中國(guó)的半導(dǎo)體裝備材料和部件做到與國(guó)際相當(dāng)?shù)乃健!叭绻苓_(dá)成這個(gè)目標(biāo),我覺(jué)得這輩子的奮斗就值了。”達(dá)博感嘆道。
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(來(lái)源:受訪(fǎng)者)
在達(dá)博全職歸國(guó)前,團(tuán)隊(duì)中已有部分成員先期回國(guó),圍繞電子光學(xué)相關(guān)方向開(kāi)展工程化與產(chǎn)業(yè)化探索,并參與合肥國(guó)鏡儀器科技有限公司等產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)建設(shè)。隨著后續(xù)科研人員陸續(xù)回國(guó),團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)研究、工程驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)協(xié)同等方面的能力進(jìn)一步完善,開(kāi)始形成“科研—工程—產(chǎn)業(yè)”相互支撐的發(fā)展模式。
談及團(tuán)隊(duì)整建制回國(guó),對(duì)此他感慨萬(wàn)千,并指出,優(yōu)秀科研人員回國(guó)發(fā)展相對(duì)順利,但優(yōu)秀工程青年人才鮮少回國(guó)。原因在于科研人員可通過(guò)論文、獎(jiǎng)項(xiàng)等直觀(guān)評(píng)判,而工程人才的核心工作因涉密等原因大多不能公開(kāi)發(fā)表,且關(guān)鍵技術(shù)單憑個(gè)人無(wú)法落地,需團(tuán)隊(duì)從研發(fā)到量產(chǎn)的全過(guò)程,評(píng)價(jià)周期長(zhǎng)。
“這是領(lǐng)域面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)難題。即便是像我們這類(lèi)配合默契的完整團(tuán)隊(duì)一起回國(guó),也需要各方妥協(xié)讓步,但好在我們有共同的奮斗目標(biāo)。”達(dá)博表示。
不止于“國(guó)產(chǎn)替代”:從底層材料出發(fā),為中國(guó)半導(dǎo)體裝備鑄魂
當(dāng)下國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模正在逐步形成,但高校和科研層面的配套布局還不夠明晰,未來(lái)亟需產(chǎn)學(xué)研深度融合發(fā)展。目前設(shè)備設(shè)計(jì)和整機(jī)集成國(guó)內(nèi)已具備成熟能力,但關(guān)鍵的幾種材料和核心部件仍未能實(shí)現(xiàn)自主制備,高度依賴(lài)日本引進(jìn)。
實(shí)際上,國(guó)內(nèi)的課題組并不缺豐碩的成果,但普遍缺少把單點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室材料,轉(zhuǎn)化為量產(chǎn)可替換核心部件的工程落地能力,這也是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體裝備國(guó)產(chǎn)化最大的現(xiàn)實(shí)短板。
在研發(fā)落地模式上,NIMS 一套整機(jī)替換驗(yàn)證的研發(fā)工藝極具借鑒價(jià)值。半導(dǎo)體產(chǎn)線(xiàn)無(wú)法停機(jī)配合新材料驗(yàn)證,要實(shí)現(xiàn)新材料規(guī)模化導(dǎo)入量產(chǎn),必須先將材料做成標(biāo)準(zhǔn)化部件,放入和商用產(chǎn)線(xiàn)環(huán)境高度一致的整機(jī)設(shè)備中做替換測(cè)試,再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間細(xì)節(jié)打磨,才能最終獲得產(chǎn)線(xiàn)認(rèn)可。這也是即便歐美擁有頭部半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè),但全球半導(dǎo)體裝備材料與部件供應(yīng)鏈仍高度集中在日本的核心原因之一。
在先進(jìn)制程推進(jìn)路線(xiàn)上,國(guó)內(nèi)暫未實(shí)現(xiàn) EUV 光刻機(jī)產(chǎn)線(xiàn)商用落地,現(xiàn)階段主要采用 DUV 多重多次曝光技術(shù)路線(xiàn)。但多重曝光會(huì)不斷增加工藝流程,每新增一道工序都會(huì)帶來(lái)芯片良率下滑。
國(guó)際廠(chǎng)商在電子束量檢測(cè)中的抽檢覆蓋率要求相對(duì)寬松,而國(guó)內(nèi)受多重曝光工藝影響,對(duì)檢測(cè)覆蓋范圍要求大幅提高。這對(duì)國(guó)產(chǎn)電子束量檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)效率和先進(jìn)制程適配能力,提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。若能落地更高效率、更強(qiáng)適配能力的電子束量檢測(cè)方案,可有效彌補(bǔ)無(wú) EUV 工藝的短板,緩解芯片量產(chǎn)良率壓力。
從技術(shù)迭代趨勢(shì)看,2022 年起電子束量檢測(cè)已從沿用近二十年的熱場(chǎng)發(fā)射,轉(zhuǎn)向冷場(chǎng)發(fā)射技術(shù)路線(xiàn)。冷場(chǎng)發(fā)射具備高束流強(qiáng)度、檢測(cè)速度快的優(yōu)勢(shì),既能滿(mǎn)足存儲(chǔ)芯片刻蝕深坑檢測(cè)、線(xiàn)路導(dǎo)通判定等剛需,還能提升抽檢覆蓋概率,對(duì)降低高端芯片生產(chǎn)成本、拉升量產(chǎn)良率價(jià)值突出。
同時(shí)冷場(chǎng)發(fā)射技術(shù)適用場(chǎng)景廣闊,可用于光伏器件等弱導(dǎo)電樣品觀(guān)測(cè),也適配生物醫(yī)療電鏡病理分析、病變篩查、病毒檢測(cè)等低損傷高分辨檢測(cè)場(chǎng)景。達(dá)博認(rèn)為,未來(lái) 3 到 5 年,冷場(chǎng)發(fā)射技術(shù)有望率先在研發(fā)與工藝導(dǎo)入環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,后續(xù)再逐步滲透到半導(dǎo)體量產(chǎn)環(huán)節(jié)。
國(guó)產(chǎn)化破局要遵循先對(duì)標(biāo)、再深耕的路徑,首先在關(guān)鍵指標(biāo)上對(duì)標(biāo)國(guó)際一流水平,在此基礎(chǔ)上立足現(xiàn)有技術(shù)向內(nèi)沉淀、底層攻堅(jiān)。行業(yè)當(dāng)下最迫切的任務(wù),是搭建起底層材料與核心部件自給自足的完整配套體系。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,達(dá)博的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體關(guān)鍵裝備核心材料、核心部件全面國(guó)產(chǎn)化,讓我國(guó)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中掌握更多話(huà)語(yǔ)權(quán)與產(chǎn)業(yè)硬實(shí)力。短期則要正視現(xiàn)有短板、搶抓時(shí)間窗口補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)鏈配套;他希望未來(lái)十年能夠把基礎(chǔ)科研、工程落地、產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國(guó)家戰(zhàn)略需求進(jìn)一步結(jié)合,搭建完善、可持續(xù)的半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
在亞納米的世界里,“看見(jiàn)”本身正在被重新定義,而他選擇回到起點(diǎn),參與這一定義的重寫(xiě)。
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運(yùn)營(yíng)/排版:何晨龍
注:封面/首圖由 AI 輔助生成
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