“在移動設備、物聯網、汽車電子、5G、人工智能、數據中心的應用的驅動下,半導體市場在過去幾年快速增長?!盞LA-Tencor 資深副總裁暨營銷長 Oreste Donzella 在 2018 YMS China 上說道。
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2017 年是半導體行業(yè)百花齊放的一年。根據 CSIA(中國半導體行業(yè)協(xié)會)的數據顯示,在這一年中,國內半導體產業(yè)市場規(guī)模達到了 16708.6 億元,同比增長 17.5%,中國已經是全球最大和貿易最活躍的半導體市場。而隨著技術的不斷發(fā)展,市場對數據的需求也變得越來越大。14nm 以下越來越小的尺寸以及高集成度使得在生產過程中難免會出現各種問題,產量不能提高,半導體產業(yè)鏈就不能滿足市場所帶來的龐大需求。在這種情況下,制程控制就起到了非常大的作用。
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KLA-Tencor 資深副總裁暨營銷長 Oreste Donzella
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KLA-Tencor 作為一家專業(yè)的制程控制及良率管理解決方案的領先設備提供商,提出使用檢測,量測以及數據分析的辦法,改善整個半導體供應鏈的問題,幫助客戶在最短時間內提升最高良率。
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Oreste Donzella 表示存儲器制程周期通常為 45 天左右,邏輯制程為 60 天左右。在整個制造過程中,總共加入的檢測步驟有數百道,而且半導體制造希望在制程周期內就能實時同步檢測良率以盡早發(fā)現缺陷,而不是制程結束后再來發(fā)現問題。
隨著縮微,先進工藝的半導體制造過程尤其是在圖形化方面面臨著多重挑戰(zhàn)。
今天的光學圖案化晶圓缺陷檢測系統(tǒng),能夠為各類器件結構、先進設計方案和制程技術提供關鍵缺陷的檢測。為了達到相應的檢測靈敏度,光學檢測技術需要不斷創(chuàng)新,包括開發(fā)功率強大的寬波段照射源;兼具波段可調功能,可變化的光學孔徑;高速傳感器與數據處理,將 IC 芯片設計特性與先進算法相結合等。
光學檢測能力不斷提升,能夠捕獲更小缺陷的同時,系統(tǒng)也在提高數據處理速度,以便為晶圓級檢測提供快速的缺陷表征,同時也為產品批次特有的缺陷(前層的工藝問題)表征提供所需的產能。通過為先進技術提供速度和靈敏度,光學圖案晶圓檢測將繼續(xù)為 IC 制造商提供必要的技術支持,包括在線監(jiān)測,系統(tǒng)缺陷發(fā)現,制程窗口認證,掩膜印制檢查,制程調試以及對晶圓廠成功至關重要的其他許多應用。
Oreste Donzella 解釋,過去在半導體檢測中是依靠數學算法幫助光學比對來判斷缺陷,現在將此前的缺陷和非缺陷的大數據引入了機器學習,可以使設備不做比對就能進行判斷。在量測方面,例如 3D NAND 由過去的平面存儲器架構變成了立體的,很難按照過去光學的方法來量測器件的尺寸形貌。現在有了機器學習,可以借鑒以往的經驗和數據,快速地將 3D NAND 的形貌計算出來。通過機器學習,進一步增強了用于建模和優(yōu)化的新算法,可以使檢測和量測更快速、更準確。?
與中國大陸的相輔相成
中國半導體項目具有多樣性,從 DRAM 到 3D NAND,邏輯方面從 500nm 到 7nm,從沈陽到深圳,從南到北,遍地開花。從 KLA-Tencor 的財務數據來看,中國大陸是半導體增長最快的一個地區(qū) ,可以看出 2017 年的出貨量是 2016 年的 3 倍,2018 年第二季度的營收占比 32%僅次于韓國(34%)。
半導體前段設備(WFE)市場規(guī)模逐漸壯大,2017 年首次超過 500 億美元,其中 KLA-Tencor 聚焦的制程控制設備市場規(guī)模也在去年首次超過了 50 億美元。
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但隨著大環(huán)境等因素影響,半導體行業(yè)似乎開始出現下滑趨勢,甚至有半導體廠商已經開始裁員縮減支出,對此科天又怎樣看?
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Oreste Donzella 給出了解釋,如今的半導體行業(yè)不會再像過去 20 年一樣出現大起大落的變化。這種信心主要來自兩個方面,以 DRAM 為例,首先,25 年前這個領域可能有 50 家公司,現在包括中國大陸的新廠商在內只剩下 3~5 家。玩家少了,市場波動也不會像以前一樣明顯。第二,這些競爭剩下來的公司對資本支出的計劃都非常嚴謹,整體呈現出平穩(wěn)的投資水平,因此也不會因為產能過?;蚓o缺造成大起大伏。
最后,Oreste Donzella 總結:“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!”