未来已来丨一窥电子显微镜如何影响AI算力提升（另附最新活动报道）

2024-11-01 18:56:32, 赛默飞赛默飞材料表征仪器

上回说到，今年诺奖AI出尽风头。

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早在2022年，OpenAI发布基于大语言模型的ChatGPT，就轰动全球，自此之后，各类AI大模型如同雨后春笋般涌现。训练这些大模型需要阿伏伽德罗常数级的算力，以训练GPT-4为例，需要215亿petaFLOP，1 peta是10的15次方，即2.15 x 10²⁵次浮点运算。阿伏伽德罗常数只有6.02x10²³。

为了满足对芯片算力的需求，逻辑芯片的线宽不断缩小，器件结构更加复杂。从平面栅到鳍栅（FinFET），再到全环绕栅（GAA）。NVIDIA H100芯片就是广泛应用的AI训练芯片的产品，其先进逻辑芯片，采用的就是先进的GAA的晶体管结构。

H100为何价格居高不下，并且一片难求，其原因就在于，当先进逻辑芯片的工艺节点不断发展演进，芯片的良率越来越成为制约产能和成本的因素。今年上半年，某晶圆大厂就曾爆出其GAA产品良率不到20%，远远低于保持其产品的竞争力的70%良率临界值。

为了改进半导体生产工艺和产品良率，就需要获取生产工艺中的量测和缺陷分析数据。而晶圆厂现有的量测和检测方案，无法应对GAA晶体管复杂的3D结构带来的挑战。同时，时不我待的产业发展，也让数据获取更加争分夺秒。基于赛默飞Helios 5 EXL晶圆级FIB产品的近产线TEM工作流程，可以弥补现有量测和缺陷分析的方案，助力并加速生产工艺改进和良率提升，实现产品更快的上市时间。

在GAA工艺过程中，有众多的潜在缺陷，如：

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超晶格外延段的结晶缺陷和扩散

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鳍片形成阶段的STI氧化物残留

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埋入式电源导轨的缺陷

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锗硅凹槽的锗硅/内隔板蚀刻，外延层生长

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High-k和Metal gate晶体缺陷

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接触质量和对准偏差

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供电网络的μTSV缺陷

针对不同工段的缺陷和不同的缺陷类型，基于赛默飞Helios 5 EXL晶圆级FIB的近线TEM工作流程，可以大大减少获取缺陷信息的时间，并且从极小的样品体积中获取元素信息等关键数据。

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缺陷分析仅仅是Helios 5 EXL可以诸多功能和应用的牛刀小试，除此之外，Helios 5 EXL还可以实现：

近产线 TEM 量测工作流程
近产线失效分析工作流程

可以扫码下载赛默飞白皮书《利用 TEM 工作流程改进环绕栅极晶体管技术工艺和良率》，更多在此无法详述的信息皆可尽收袋中：

扫码下载白皮书

活动速递

赛默飞也定期举办区域用户交流会，提供客户与赛默飞半导体失效分析专家现场交流的机会。10月30日赛默飞半导体解决方案研讨会北京站在亦庄顺利召开。失效分析领域的专业人士济济一堂，分享和探讨半导体失效分析领域的前沿技术，展望半导体行业的未来发展。本次研讨会共分享了失效分析领域的多个主题报告，涵盖了赛默飞在半导体领域从CTS到EFA，再到PFA的失效分析全流程整体解决方案。

会议伊始，赛默飞中国区半导体事业部高级商务总监朱雪雁女士发表了开场致辞，对与会者表示热烈欢迎，并介绍了公司基本情况，分享了对行业发展的见解，对未来的展望，以及与客户加深合作、共同发展的期望。