5nm工艺迎来新发展，ASML宣布新的检测系统，直接提高600％产能

现在半导体行业成为一个促进社会发展的一个重要行业，但是在现有的半导体工艺体系下，7nm以下的制程必须要用到EUV光刻机，而作为全球EUV光刻机的唯一供应商，荷兰的ASML公司的EUV光刻机的一直都是供不应求。ASML是一家光刻机制造公司，由于光刻机生产制造的技术领先世界上其他国家的企业，所以生产出来的光刻机即便是天价，依然有不少人愿意购买。很多人对ASML公司的认识还停留在光刻机的生产上，但是其实ASML公司在半导体检测设备领域也有很耀眼的成绩。而在5月28号的时候他们推出了一个新产品：第一代HMI多光束检测机HMI eScan1000，适用于5nm及更先进工艺，使得产能大涨600%。这个消息在对半导体行业而言绝对是一个好消息。

ASML公司推出第一代HMI多光束检测机HMI eScan1000

ASML打破光学检测极限，推出第一代HMI多光束检测机HMI eScan1000

如果是业内人士都会知道，目前芯片的研发制造越来越难，一部分原因就是因为制程工艺遇到瓶颈期，而随着制程工艺不断提升，晶圆的制造也越来越复杂，这也会导致晶圆中的出现的错误会更多。在每个节点上，芯片的特征尺寸越来越小，而缺陷更难发现。缺陷虽然很微小，但是对于芯片自身而言却是致命的存在，因为任何一个微小的缺陷都可能会影响到芯片本来的良率还有性能。在这个时候，就需要借助半导体检测设备来解决这些问题。

目前在半导体领域，有两种可以用来查找缺陷的方法，一个是利用光学系统，一个是利用电子束检查。随着这两种方法都是目前市面上比较常见的，但是他们各自都存在一定的不足。光学系统检查速度很快，但是却会受到分辨率的限制，而电子束检查刚好相反，拥有更加好的分辨率，但是速度却会大大降低。而ASML公司推出的第一代HMI多光束检测机HMI eScan1000最优越的地方就在于，虽然同样是电子束检查，但是却是多电子束检查，能够大大提高速度，据说产能能够提高600%。

ASML宣布完成对第一代HMI多光束检测机HMI eScan1000的测试

2020年5月28日，加利福尼亚州圣何塞– ASML Holding NV（ASML）宣布已经在公司内部完成了其针对5 nm及以上节点的第一代HMI多光束检测（MBI）系统的系统集成和测试。ASML的HMI eScan1000的突破之处在于能够同时产生、控制九道电子束，所以产能提升了600%，可以大大减少晶圆质量分析所用的时间。

新的MBI系统包括一个电子光学系统，该系统能够创建和控制多个一次电子小束，然后收集和处理所产生的二次电子束，将电子束与电子束的串扰限制在2％以下，并提供一致的成像质量。从ASML公司的声明来看，HMI eScan1000可以用于5nm及以下先进工艺的晶圆测试，而且已经交付给特定客户进行产品测试。而ASML公司对自己技术上的突破也抱有很大的信心，表示未来会继续研发新一代产品，通过增加光束数量和光束分辨率来加快检测速度。

全球EUV光刻机的唯一供应商：ASML公司

ASML公司的进步巨大，本来在现有的半导体工艺体系下，所有需要生产7nm芯片的公司都离不开ASML公司的EUV光刻机，这让ASML公司一直处于半导体行业中一个至关重要的位置。而现在在半导体检测设备的巨大进步让ASML再一次拉开了跟其他国家半导体技术的距离，无形中跟其他国家建立起了技术壁垒，而这些国家中就包括了中国。中国目前芯片需求不断增大，而在光刻机设备上却要严重依赖外国进口，但是由于多了美国的限制，中国却不能够进口到最先进的光刻机，半导体行业进步缓慢。

光刻机是半导体制造领域的核心设备之一，ASML已经成为了世界上技术最高，影响力最大的光刻机设备供应商，根据资料显示，ASML公司的光刻机供应在市场份额能够达到80%。而现在HMI eScan1000的推出再一次巩固了ASML公司在半导体领域的地位，甚至还让ASML逐渐趋于一个半垄断的地位。

ASML公司生产的天价光刻机

大陆检测设备制造商则是以长川科技、北京华峰、华兴源创等公司各自在不同的领域中寻求突破，以分食这些国际大厂在大陆的市场份额。而上海微电子出品的额晶圆缺陷自动检测设备SOI500 —— IC先进封装工艺中晶圆图形缺陷检测能够满足IC先进封装中的OQC出货检查、显影后检查、刻蚀后或电镀后检查等多种不同工艺检测需求。不过可惜的是，当ASML检测设备已经可以检测7nm工艺的，并且产能大涨600%的时候，SOI500目前的分辨率只能够达到90nm。可以看出中国跟ASML之间还是存在很大的差距的。

不过，根据数据显示，中国大陆半导体制造设备投资金额在不断增加，根据SEMI估算，2018～2020年中国半导体制造设备投资额约为人民币 1550亿元、人民币 1604亿元、人民币 1702亿元。可以看出是中国半导体检测设备抓紧发展的一个趋势。

中国半导体制造设备投资额逐渐增加

总结

如果就对科学技术的贡献而言，ASML推出的第一代HMI多光束检测机HMI eScan1000绝对是一个好消息，但是对于中国国内的半导体行业而言，就是一个巨大的压力。本来中国跟ASML之间就存在着差距，现在这个差距不断扩大，在技术壁垒不断变大的时候，中国如何能够扛得住压力努力缩小差距呢？目前全球半导体产业重点逐渐偏向中国，对于中国的检测系统而言是一项利多，但是中国的高阶机台想要突破先进厂商的技术限制，还有很长的路要走。中国想要发展，突破技术难关是必须要走的一条路。