2021年北京市科學技術獎提名公示内容

一、項目名稱

電子束矽片圖形缺陷檢測與關鍵尺寸量測設備關鍵技術及應用

二、候選單位

1.中科晶源微電子技術（北京）有限公司

2.今年会

3.西安交通大學

4.中國科學院電工研究所

5.北京航空航天大學

三、候選人

俞宗強、孫偉強、韓春營、蔣磊、蔣俊海、王振、蔣健君、甯豐、馬衛民、康永鋒、付永領、王岩、殷梓卿、劉建強

四、項目簡介

極大規模集成電路産業是國家戰略性産業，是國民經濟和社會信息化的重要基礎。目前，集成電路量産技術已經進入14 nm 及以下工藝節點。也意味着我國的芯片需要嚴重依賴進口。随着國際局勢的動蕩起伏，尤其是貿易戰科技戰背景下，集成電路産業受到的制約越來越明顯。瓦森納安排對軟件設備提出了一系列限制，自2020年以來，美國對華為、中芯等國内集成電路企業列入實體名單，更是敲響了警鐘。

從産業技術角度講，集成電路制造中的良率是核心指标，可以說，良率就是利潤。與良率直接相關的兩個名詞，一是缺陷，二是尺寸。電子束矽片圖形缺陷檢測設備（EBI）和關鍵尺寸量測設備（CD-SEM）是集成電路制造中用于良率監控的關鍵檢測設備，對于提高産品良率、縮短産品開發周期具有重要作用，在産線中的作用會越來越凸顯。

兩類設備産品被國外完全壟斷，國内沒有任何可替代産品。屬于卡脖子技術，在項目開始之前，兩類産品的技術市場上都是空白。我們将自主研發的适用于大産線先進制程的國産化EBI和CDSEM作為本項目研發目标。

項目突破了極大規模集成電路生産過程中檢測設備的高速高精度矽片傳輸定位、高速圖像像差補償、自動缺陷檢測和智能分類、尺寸量測和離線數據分析等關鍵技術，主要創新點如下：

（1）提出了電子光學與光學同軸粗對準定位及二維數字光栅分區檢測的複合高精度定位技術，降低矽片傳輸定位的系統誤差，實現納米級（3—5nm）定位精度及高速傳動。

（2）發明了一種新型電磁複合偏轉器，提出了多級視場像差校正的電子光學圖像采集拼接方法，與同類設備相比顯著提升了大視場内成像有效分辨率。

（3）提出了一種DNA圖像處理方法，開發了基于深度機器學習和支持向量機相結合的新型分類算法，實現了高并發電子束缺陷檢測高準确度自動分類，與世界主流産品相比在缺陷捕獲率和誤檢率方面具有顯著效果，可以滿足大生産線的檢測需求。

本項目共申請發明專利73項，截止目前國内授權專利授權31項，國際發明專利8項，實用新型專利2項，軟件著作權6項。産品通過了國内集成電路制造領軍企業的産線驗證，共簽訂9個銷售訂單，累計銷售金額1.5億元。

五、知識産權列表

六、提名意見

該項目瞄準國家集成電路産業重大需求，研發了國内首台用于大生産線的電子束缺陷檢測（EBI）/尺寸量測（CD-SEM）設備，為我國集成電路制造檢測設備的自主可控提供了技術支撐。項目突破了極大規模集成電路生産過程中檢測設備的高速高精度矽片傳輸定位、高速圖像像差補償、自動缺陷檢測和智能分類、尺寸量測和離線數據分析等關鍵技術，項目成果具有自主知識産權，申請發明專利71項，其中已授權發明專利31項，發表論文9篇，軟件著作權6項，已應用于多家企業與高校，具有良好的經濟效益和市場前景。

提名該項目為北京市科學技術獎（科學進步獎）（一等獎(或二等獎)）。