半導(dǎo)體驅(qū)動數(shù)字時代發(fā)展

據(jù)麥姆斯咨詢報道，2018年11月2日，KLA-Tencor（科天）公司一年一度的媒體記者會在上海世博洲際酒店成功舉辦。KLA-Tencor公司資深副總暨營銷長Oreste Donzella、中國區(qū)總裁張智安先生介紹了KLA-Tencor公司2018年的發(fā)展?fàn)顩r、產(chǎn)品布局及最新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，并與中國記者就中國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展、KLA-Tencor公司對于中國市場的承諾和使命，以及KLA-Tencor公司在半導(dǎo)體制造方面所扮演的角色等話題進行交流。

KLA-Tencor公司參與媒體記者會的中高層人員

隨著數(shù)字時代的來臨以及全面發(fā)展，從終端設(shè)備到數(shù)據(jù)傳輸和存儲，以及人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)的蓬勃應(yīng)用，半導(dǎo)體行業(yè)在其中都起著舉足輕重的作用。作為全球半導(dǎo)體工藝控管與良率管理解決方案的業(yè)界領(lǐng)跑者，KLA-Tencor公司與世界各地的客戶合作開發(fā)尖端的檢測和量測技術(shù)，并且將這些技術(shù)致力于集成電路、MEMS和傳感器、LED及其它相關(guān)電子產(chǎn)業(yè)。

半導(dǎo)體驅(qū)動數(shù)字時代發(fā)展

“KLA-Tencor公司憑借行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品組合和世界一流的工程師及科學(xué)家團隊，42年來持續(xù)為客戶打造卓越的解決方案?！監(jiān)reste Donzella說道，“目前，我們?nèi)騿T工約有6700人，設(shè)備裝機量已經(jīng)約達(dá)23400臺。2017年公司營收達(dá)到38億美元；過去四年來，研發(fā)投入累積達(dá)到21億美元，確保了公司從硅片檢測到線寬量測，以及光罩領(lǐng)域，都在業(yè)界處于領(lǐng)先地位?！?/p>

KLA-Tencor公司資深副總暨營銷長Oreste Donzella發(fā)表演講

解決工藝和設(shè)備監(jiān)控中的兩個關(guān)鍵挑戰(zhàn)在領(lǐng)先的集成電路（IC）技術(shù)中，晶圓和芯片制造商幾乎沒有出錯的空間。新一代芯片的特征尺寸非常小，以至于在裸硅晶圓或鍍膜監(jiān)控晶圓上，那些可以導(dǎo)致良率損失的缺陷尺寸已經(jīng)小于現(xiàn)有設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的檢測極限。此外，無論是193浸沒式（193i）光刻還是極紫外光刻（EUV），缺陷檢測領(lǐng)域的第二個關(guān)鍵是如何可靠地檢測到光刻工藝早期所引入的良率損失缺陷。為IC設(shè)備和工藝監(jiān)控解決上述兩項關(guān)鍵挑戰(zhàn)，KLA-Tencor公司于今年七月推出兩款全新缺陷檢測產(chǎn)品：Voyager 1015系統(tǒng)和Surfscan SP7系統(tǒng)，在硅晶圓和芯片制造領(lǐng)域中針對先進技術(shù)節(jié)點的邏輯和內(nèi)存芯片。Voyager 1015系統(tǒng)提供了檢測圖案化晶圓的新功能，包括在光刻膠顯影后并且晶圓尚可重新加工的情況下，立即在光刻系統(tǒng)中進行檢查。Surfscan SP7系統(tǒng)為裸片晶圓、平滑和粗糙的薄膜提供了前所未有的缺陷檢測靈敏度，這對于制造用于7nm節(jié)點邏輯和高級內(nèi)存芯片的硅襯底非常重要，同時也是在芯片制造中及早發(fā)現(xiàn)工藝問題的關(guān)鍵。這兩款新的檢測系統(tǒng)都旨在通過從根源上捕捉缺陷偏移，以加快創(chuàng)新電子元件的上市時間。

Voyager 1015系統(tǒng)和Surfscan SP7系統(tǒng)

Surfscan SP7無圖案晶圓缺陷檢測系統(tǒng)采用實質(zhì)性創(chuàng)新的光源和傳感器架構(gòu)，并實現(xiàn)了足以改變行業(yè)面貌的靈敏度，其分辨率與前一代市場領(lǐng)先的Surfscan 系統(tǒng)相比有著劃時代的提升。Oreste Donzella進一步介紹：“這款新設(shè)備中的光源和傳感器芯片都是由我們自己研發(fā)設(shè)計，并委托代工廠生產(chǎn)的。創(chuàng)新的圖像傳感器采用時間延遲積分（TDI）技術(shù)，大大增強了光的檢測能力。”這種前所未有的分辨率的飛躍是檢測那些最小的殺手缺陷的關(guān)鍵。新分辨率的范圍可以允許對許多缺陷類型（如顆粒、劃痕、滑移線和堆垛層錯）進行實時分類-無需從Surfscan設(shè)備中取出晶圓或影響系統(tǒng)產(chǎn)量。同時，對功率密度峰值的精確控制也使得Surfscan SP7能夠檢測薄而精致精細(xì)的EUV光刻膠材料。Voyager 1015圖案化晶圓缺陷檢測系統(tǒng)將新型光源、信號采集和傳感器完美結(jié)合，填補了業(yè)界針對顯影后檢測（ADI）方面的長期空白。這一革命性的激光散射檢測系統(tǒng)在提升靈敏度的同時也可以減少噪聲信號 -并且與最佳替代品相比得到檢測結(jié)果要迅速得多。像新型Surfscan SP7一樣，Voyager系統(tǒng)具有功率密度的獨特控制功能，可對顯影后敏感精細(xì)的光刻膠材料進行在線檢測。在光刻系統(tǒng)和晶圓廠其它（工藝）模塊中對關(guān)鍵缺陷進行高產(chǎn)量捕獲，使得工藝問題得以快速辨別和糾正。解決各類集成電路所面臨的封裝挑戰(zhàn)隨著芯片縮小的速度逐漸放緩，芯片封裝技術(shù)的進步已成為推動元件性能的重要因素。針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，封裝芯片需要同時滿足各種元件性能、功耗、外形尺寸和成本的目標(biāo)。因此，封裝設(shè)計更加復(fù)雜多樣，具有不同的2D和3D結(jié)構(gòu)，并且每一代都更加密集而且尺寸更小。與此同時，封裝芯片的價值在大幅增長，電子制造商對于產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的期望也在不斷地提升。為了滿足這些期望，無論是芯片制造廠的后道工序還是在外包封裝測試（OSAT）的工廠，都需要靈敏度和成本效益更高的檢測、量測和數(shù)據(jù)分析，同時需要更準(zhǔn)確地識別殘次品。為了應(yīng)對各類集成電路所面臨的封裝挑戰(zhàn)，KLA-Tencor公司于今年八月推出兩款全新缺陷檢測產(chǎn)品：Kronos 1080系統(tǒng)和ICOS F160系統(tǒng)。Kronos 1080系統(tǒng)為先進封裝提供適合量產(chǎn)的、高靈敏度的晶圓檢測，為工藝控制和材料處置提供關(guān)鍵的信息。ICOS F160系統(tǒng)在晶圓切割后對封裝進行檢查，根據(jù)關(guān)鍵缺陷的類型進行準(zhǔn)確快速的芯片分類，其中包括對側(cè)壁裂縫這一新缺陷類型（影響高端封裝良率）的檢測。這兩款全新檢測系統(tǒng)加入KLA-Tencor缺陷檢測、量測和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的產(chǎn)品系列，將進一步協(xié)助提高封裝良率以及芯片分類精度。

Kronos 1080系統(tǒng)和ICOS F160系統(tǒng)

Kronos 1080系統(tǒng)旨在檢測先進晶圓級封裝工藝步驟，為在線工藝控制提供各種缺陷類型的信息。先進封裝技術(shù)必然包含更小的特征、更高密度的金屬圖案和多層再分布層 - 所有這些都對檢測不斷地提出更高要求，并要求創(chuàng)新的解決方案。Kronos系統(tǒng)采用多模光學(xué)系統(tǒng)和傳感器以及先進的缺陷檢測算法，從而實現(xiàn)了領(lǐng)先業(yè)界的性能。Kronos系統(tǒng)還引入了FlexPoint，一項源自KLA-Tencor公司領(lǐng)先的IC芯片制造檢測解決方案的先進技術(shù)。FlexPoint將檢測集中在芯片的關(guān)鍵區(qū)域，因為這些區(qū)域內(nèi)的缺陷會產(chǎn)生最大的影響。靈活的晶圓處理能夠檢測高度扭曲晶圓，這經(jīng)常會出現(xiàn)這扇出型晶圓級封裝中 – 該封裝工藝對移動應(yīng)用已是常規(guī)技術(shù)，并且是網(wǎng)絡(luò)和高性能計算應(yīng)用中的新興技術(shù)。晶圓級封裝通過測試和切割之后，ICOS F160執(zhí)行檢測和芯片分類。高端封裝（如移動應(yīng)用）的制造商，將受益于該系統(tǒng)的新功能——檢測激光溝槽、發(fā)絲裂縫和側(cè)壁裂縫。這是由密集金屬布線上的所采用的新絕緣材料引起的，改變絕緣材料是為了提高速度并降低功耗。新材料易碎，使其在晶圓切割過程中容易出現(xiàn)裂縫。眾所周知，側(cè)壁裂縫非常難以檢測，因為它們垂直于芯片表面，因而無法用傳統(tǒng)的目測檢測發(fā)現(xiàn)。ICOS F160系統(tǒng)的靈活性也是其另外一優(yōu)勢，使其有利于許多封裝類型：輸入和輸出模式可以是晶圓、托盤或磁帶。系統(tǒng)可以輕松地從一種設(shè)置改換到另一種設(shè)置。其自動校準(zhǔn)和精密芯片攫取也有助于提高批量制造環(huán)境中的設(shè)備利用率。

KLA-Tencor全力支持中國半導(dǎo)體蓬勃發(fā)展會上，Oreste Donzella介紹了半導(dǎo)體行業(yè)現(xiàn)狀：受到移動設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、5G、人工智能等多方面因素驅(qū)動發(fā)展，2017年全球半導(dǎo)體市場首次突破4000億美元大關(guān)。與此同時，半導(dǎo)體晶圓制造設(shè)備市場和半導(dǎo)體工藝控制設(shè)備市場也創(chuàng)新高：2017年分別首次突破500億美元和50億美元。近些年，中國半導(dǎo)體快速崛起，多地開花結(jié)果，對全球半導(dǎo)體的貢獻和影響與日俱增。受惠于此，KLA-Tencor公司在2017年收到的中國訂單出現(xiàn)顯著增長——約為2016年訂單的3倍！根據(jù)2018年第二季度統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，KLA-Tencor公司在中國地區(qū)的設(shè)備出貨量已經(jīng)超過全球總數(shù)的30%，增長勢頭依然強勁。

KLA-Tencor公司：來自中國的訂單顯著增長

近些年中國半導(dǎo)體項目層出不窮

除了半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備業(yè)務(wù)以外，KLA-Tencor公司還為客戶提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)，幫助客戶實現(xiàn)更大的生產(chǎn)價值。Oreste Donzella自信地介紹：“我們在十年前就開始進行機器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)研究，現(xiàn)在推出數(shù)據(jù)分析服務(wù)順應(yīng)數(shù)據(jù)時代的大趨勢?！绷硗?，對于中國市場來說，200毫米晶圓制造線比300毫米晶圓制造線更為渴求。為此，KLA-Tencor公司在200毫米檢測和量測設(shè)備方面繼續(xù)投入研發(fā)力量，以滿足中國半導(dǎo)體市場的火熱需求。

KLA-Tencor公司在中國半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)方面扮演的角色

KLA-Tencor公司為半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)提供廣泛的服務(wù)：從晶圓制造到封裝測試

最后，Oreste Donzella總結(jié)：“中國有很多對于我們很重要的客戶，我們希望能與他們保持密切的合作關(guān)系，為他們提供所需的技術(shù)支持和服務(wù)。今后，KLA-Tencor公司會持續(xù)投入中國市場，全力支持中國半導(dǎo)體行業(yè)蓬勃發(fā)展！”