半導體驅(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)展狀況、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）技術的蓬勃應用，半導體行業(yè)在其中都起著舉足輕重的作用。作為全球半導體工藝控管與良率管理解決方案的業(yè)界領跑者，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，并且將這些技術致力于集成電路、MEMS和傳感器、LED及其它相關電子產(chǎn)業(yè)。

半導體驅(qū)動數(shù)字時代發(fā)展

“KLA-Tencor公司憑借行業(yè)標準的產(chǎn)品組合和世界一流的工程師及科學家團隊，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，設備裝機量已經(jīng)約達23400臺。2017年公司營收達到38億美元；過去四年來，研發(fā)投入累積達到21億美元，確保了公司從硅片檢測到線寬量測，以及光罩領域，都在業(yè)界處于領先地位?！?/p>

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

解決工藝和設備監(jiān)控中的兩個關鍵挑戰(zhàn)在領先的集成電路（IC）技術中，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，那些可以導致良率損失的缺陷尺寸已經(jīng)小于現(xiàn)有設備監(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），缺陷檢測領域的第二個關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設備和工藝監(jiān)控解決上述兩項關鍵挑戰(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域中針對先進技術節(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，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：“這款新設備中的光源和傳感器芯片都是由我們自己研發(fā)設計，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，大大增強了光的檢測能力?！边@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，芯片封裝技術的進步已成為推動元件性能的重要因素。針對不同的應用領域，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。因此，封裝設計更加復雜多樣，具有不同的2D和3D結(jié)構，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，同時需要更準確地識別殘次品。為了應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)關鍵缺陷的類型進行準確快速的芯片分類，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公司領先的IC芯片制造檢測解決方案的先進技術。FlexPoint將檢測集中在芯片的關鍵區(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用已是常規(guī)技術，并且是網(wǎng)絡和高性能計算應用中的新興技術。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置改換到另一種設置。其自動校準和精密芯片攫取也有助于提高批量制造環(huán)境中的設備利用率。

KLA-Tencor全力支持中國半導體蓬勃發(fā)展會上，Oreste Donzella介紹了半導體行業(yè)現(xiàn)狀：受到移動設備、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年全球半導體市場首次突破4000億美元大關。與此同時，半導體晶圓制造設備市場和半導體工藝控制設備市場也創(chuàng)新高：2017年分別首次突破500億美元和50億美元。近些年，中國半導體快速崛起，多地開花結(jié)果，對全球半導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

近些年中國半導體項目層出不窮

除了半導體檢測和量測設備業(yè)務以外，KLA-Tencor公司還為客戶提供數(shù)據(jù)分析服務，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習等人工智能技術研究，現(xiàn)在推出數(shù)據(jù)分析服務順應數(shù)據(jù)時代的大趨勢?！绷硗猓瑢τ谥袊袌鰜碚f，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毫米檢測和量測設備方面繼續(xù)投入研發(fā)力量，以滿足中國半導體市場的火熱需求。

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

KLA-Tencor公司為半導體生態(tài)系統(tǒng)提供廣泛的服務：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系，為他們提供所需的技術支持和服務。今后，KLA-Tencor公司會持續(xù)投入中國市場，全力支持中國半導體行業(yè)蓬勃發(fā)展！”