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走在成品率前沿的KLA-Tencor

作者:王志华   2008-04-07   点击:554

  IC 制造商在提高盈利水平、缩短产品周期的同时,面临着不断增加的制造复杂性和成品率的压力。如何在重要工艺步骤之后的生产线中集成缺陷检测和管理的功能?如何在更严苛的设计规则下分类缺陷?这些都是困扰Fab的难题。KLA-Tencor中国技术总监任建宇表示,“在良率管理工艺控制方面,KLA-Tencor致力于提供最优的成品率解决方案。”

  KLA-Tencor目前拥有缺陷检测(Inspection)、量测(Metrology)、服务和新技术四大类产品及服务群,主要的设备系列包括产品与控片晶圆检测、光掩膜检测、电子束缺陷观测、光学测量、以及薄膜和表面测量工具等,另外还提供高级良率分析和缺陷分类软件,其中在掩膜版缺陷检测、晶圆检测和分析软件领域拥有超过75%的市场份额,在量测领域占有超过40%的份额。

KLA-Tencor中国技术总监任建宇


  随着IC制造商进入45nm及更高节点,任建宇指出,以前可以忽略的缺陷可能对更高节点器件的性能带来不可估量的影响,过去仅需要检测晶圆正面,在90nm以后背部和边缘缺陷检测越来越重要。检查更细小的缺陷(如10nm)需要解析度更高的工具和更强大的算法,光学检测设计将需要更复杂的透镜组合

;同时,在22nm节点光学技术将步入分辨率极限,电子束将获得更广泛的应用,通过电压对比成像等技术E-Beam可以检测更小的通孔、接触互连等,但其速度约为光学方法的1/20,对于规模制造将是一个问题。此外,193nm光刻掩膜版雾状缺陷,以及TANOS、HfSion、高K/金属栅等新结构、新材料的引入,使得成品率和工艺控制面临诸多挑战。

  “研发驱动创新能力”,任建宇表示,一直以来KLA-Tencor每年近15%的收益用于工艺研发,以在更先进的工艺节点上跟随摩尔定律,过去4年在研发上的投资已超过12亿美元。近一年多,KLA-Tencor发布了多款新产品和新技术,如Aleris?薄膜度量系列是业界第一套将可用于生产的成份与多层薄膜厚度测定结合在一起的系统,以满足45nm节点及以下尺寸所有薄膜应用的性能与拥有成本要求;光掩膜检查系统TeraFab系列提供了三种基本配置,以满足逻辑集成电路和内存晶片厂及不同代掩膜版的特殊检查要求,SensorWafer产品和WaferEdge系列则扩展了KLA-Tencor的技术支持能力。

  300mm晶圆的扫描需要能在最短时间正确地检测并分类缺陷使产品快速量产以抢占市场先机,对IC制造商尤为重要。据任建宇介绍,KLA-Tencor在成品率和工艺控制上与IC制造商展开积极合作,包括从国际IDM大厂到中国本土的晶圆代工厂,为之提供技术支持的同时进行先进工艺开发合作,并提供合理的设备匹配建议,以使晶圆厂设备能在更宽的工艺窗口适用更多的工艺节点,从而获得更高的利用率和拥有成本。任建宇表示,中国本土的晶圆工艺进展很快,KLA-Tencor也正在与中国本土的晶圆厂合作进行先进(如45nm)工艺研发,以帮助其用最短时间提升成品率、推进量产计划;同时在与其他领先设备供应商合作研发中,KLA-Tencor也可以及早的发觉先进工艺中可能的缺陷以指导量产。

  看好中国成为全球半导体制造业重心的潜力,KLA-Tencor于1999年成立了中国分公司,尽管目前在中国大陆的业务占整体业务的比重不是很大,但从长远来看将会有强劲的增长预期。由于地域分布广、传统制造工艺和先进工艺并存,提供广泛的技术服务和满足不同层次的客户需求成为供应商面临的难题。任建宇说,KLA-Tencor除了在前沿工艺上与本土晶圆厂紧密合作外,还提供KT Certified服务,旨在满足国内对二手设备的需求。采用KT原厂的技术对设备进行翻新,并跟踪设备服务、支持客户,以提供具有高成本效益的解决方案。他表示,国内二手设备的需求高于其他国家和地区,这一趋势还将持续下去。目前KLA-Tencor拥有上海、天津、北京、苏州办事处,今年3月在武汉成立了新的办事处。

  对于快速成长的中国市场,人才的培养尤为关键。任建宇认为,培养高素质的半导体人才需要让员工能应付未来的技术挑战,而不仅是当前的技术代;同时,需要在有限的人员配置上达到最大效果。目前,KLA-Tencor中国拥有员工约200人,他表示,随着大连和深圳未来新厂的投建,对人才的要求会更高。

  如今,多种因素推动行业对全面成品率管理与工艺控制解决方案的需求不断发展,如设备的复杂性不断提高、特征尺寸不断缩小、产品寿命周期缩短以及竞争日益加剧。SEMICON期间,KLA-Tencor展出了众多的产品和方案,任建宇表示,“KLA-Tencor只做最好的,不做最大的,切实为客户提供最佳的良率方案。”

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