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Rudolph缺陷检测技术提高后道半导体制造良率
出自:大半导体产业网

在半导体制程中,检测环节是提高产线良率,提高产品竞争力的关键,贯穿于生产制造流程始终,随着半导体制程发展越来越复杂、精密,新型检测技术AOI(Automatic Optic Inspection)自动光学检测具有更高的稳定性、可重复性和更高的精准度,可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。



AOI是基于光学原理对生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备,是视觉检测中一个相对标准化的分支,Rudolph Technologies全球产品协理蔡孟樵表示,AOI检测缺陷已经由原来的2D技术转向2D与3D整合检验技术发展,一旦半导体保护层、光阻材料等没有处理洁净造成厚度不均,都有可能造成最终的良率损失,所以,利用3D光学检测技术不仅能够检测缺陷还能够测量组件尺寸,这是半导体制程中重要的一环,Rudolph Clearfind专利技术能够利用荧光有机材料,通过镭射荧光效应暴露出传统2D技术看不见的透明缺陷。



晶圆是集成电路中的关键部分,会积累在生长、切割、研磨、蚀刻、抛光过程中的残余应力,在整个制造过程中可能会从边缘产生裂痕延至中间,然而晶圆表面没有任何变化,表面监测发现不了这样的问题。蔡孟樵向大半导体产业网举例说道,利用特殊的光学监测,让光源穿过芯片表面可以看到晶圆内部的真实状态,这样的技术在车用、人工智能、服务器等市场需求旺盛,因为这些应用对于芯片的运作要求严苛,通常要求在高温、高压或是低温的环境中运作。除了光学检测、2D、3D检测技术外,蔡孟樵强调先进封装检测系统还需要结合其他不同的技术,Dragonfly G2结合了红外线检测设备曝光特殊缺陷,在市场中很受欢迎。

据大半导体产业网了解,目前,Rudolph针对半导体制程后道切入进曝光机设备市场中,StepFAST具备了为客户提供整体解决方案的能力。为提高预封装测试质量,晶圆先进入AOI系统(Firefly)做量测,依据量测结果补偿曝光参数以增进overlay良率,StepFAST™解决方案凭借前馈自适应拍摄技术,解决了工艺变化、芯片放置误差和尺寸不稳定材料等问题,值得一提的是,此设备具有市面上最大的FoV(Field of View)曝光范围,避免了曝光交错点可能造成的品质下降。



在竞争激烈的半导体市场中,不开放合作是不可能的,蔡孟樵表示在封装测试平台中保持某种程度上的开发,减少客户的使用限制非常关键。Rudolph设计的模块化结构可配置性高,允许兼容的技术做到即插即用,Dragonfly G2系统精简的软件算法有助于达到更快的吞吐量,这在先进封装工艺迅速发展的趋势下优势明显。随着封装规模越来越大,每块晶圆上的bump数量也越来越多,吞吐量增加降低成本的同时还使系统能够处理不断增加的bump数,Dragonfly G2系统搭载3D传感器还可以测量bump的高度与直径,并且做到业界最快。

为了确保生产的品质,蔡孟樵向大半导体产业网表示目前Rudolph不管是在设计端、生产端、制造端,都在美国进行,不过Rudolph看到了中国强大的研发能力在中国地区设立了软件研发团队。

蔡孟樵透露,受惠于存储市场的快速成长,去年Rudolph在存储市场的营收增长了两倍,中国市场在前道制程的崛起也带动了Rudolph的营收增长,2018在中国的营收比起2017成长了76%,并且预估在未来的几年都会持续成长。

业绩成长的背后,一个很重要的原因就是在客户端的支持。Rudolph深耕行业的经验大致将客户支持分为三个层面,让客户在各种情况下都能得到快速的回应。Rudolph根据客户的分布地点设置服务据点,原则上能够在24小时内达到客户端现场解决问题,由于机台所含技术成分很高,机台出现的问题又可分为一般工程师能够解决和资深工程师才能解决,所以在第二层面Rudolph应用电话支持的方式,在亚洲区建立了多处建制服务全球,利用全球积累的解决问题的经验有效调取不同地区的资源来服务客户,第三个层面是回归到美国总部,一旦机台牵扯到核心的技术问题,就要请专家抵达现场检查处理,不过依照蔡孟樵以往的工作经验,他表示前两个阶段就能解决产线80%的问题。值得一提的是,Rudolph特别在亚洲地区投入了大量的资源,因为相比于欧洲稳定的半导体市场规格,亚洲市场半导体规格变化性更大,会带来新的制程与挑战。

在未来的研发方向上,Rudolph以市场分析与客户需求两方面作为考量,不仅要与客户保持合作,更要与客户的客户保持紧密交流,在产业链的每个节点上做充分了解,提前规划机台的研发。“与客户们共同合作开发技术非常重要,特别是在技术的发展方向上,Rudolph每1-2个月都会与客户深度交流技术的走向,这是在多变的半导体市场中一定要做的事情。”蔡孟樵这样说道。
 

 

 

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文章收入时间: 2019-04-16
 
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