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半导体黄金时期到来,KLA-Tencor促进中国半导体成长

2018-03-20

2017年半导体行业成长了20%,而半导体设备成长了27%,比业界成长的还要高。这主要有两方面原因:一方面主要由物联网、人工智能、自动驾驶、5G、VR/AR等新应用推动;另一方面,中国正在大力发展投资半导体晶圆厂。2018年,芯片制造商将从16nm / 14nm向10nm / 7nm的逻辑节点进行迁移,半导体市场形势一片大好,半导体设备厂商们正摩拳擦掌准备。

在本次SEMICON China展上,KLA-Tencor客戶成功资深副总裁暨市场营销长 Oreste Donzella为我们分享了半导体行业发展趋势, 以及KLA-Tencor如何通过工艺制程控制提升良率,帮助中国在半导体行业获得成功。

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KLA-Tencor客戶成功资深副总裁暨市场营销长Oreste Donzella

“我第一次来中国是2000年,那个时候中国刚开始建设中芯国际,当初的中芯国际,华虹、华力,没有什么大的半导体代工厂。到2008年,已经可以看到在沿海,一直到成都、武汉、北京,有个别的半导体厂开始上量规模了。到了2018年,从东北到深圳,从上海到重庆、成都,中国新的半导体计划、项目,真的是遍地开花。”KLA-Tencor市场营销长暨资深副总裁Oreste Donzella说道。

事实上,先进的制程是不断演进而来,从G-line到I-line,从干式到浸润式,到最近的EUV。对于逻辑器件、存储器件等主流IC行业,可以利用不同技术实现10nm以下工艺的光刻机企业有三家:荷兰ASML–EUV(极紫外光)光刻;日本尼康–浸没式DUV(深紫外光)光刻;日本佳能–纳米压印光刻(NIL)。台积电目前正在台南科技园进行5nm晶圆厂的建设,三星计划建造一个EUV生产线2019年运行。而在中国,中芯国际的28nm准备大量生产中,另外, 14纳米的逻辑研发也正在如火如荼的进行 。

"一个最新300MM的Fab工厂建造要花一百亿美金,按照正常的折旧,一天就要耗费四百万美金,这个折价的压力非常非常大,怎么样能够把新的产品尽快推向市场?市场流行的趋势也非常快,晚一天进入市场,实际上等于能够卖的价钱就会一直下降。这就是为什么在大量生产之前,良率非常重要。"Oreste Donzella表示。

制程控制到底有什么用?

在采访上,Oreste Donzella为我们简单的分享一下。其实制程控制可以分成两大部分,一个是检测,一个是量测。检测就是把在制程上发生地任何缺陷找出来;量测,就是确定在量测上面,所有的步骤可以符合设计的标准。“light is life”,在检测上面,有没有足够的光子到晶圆表面,并且能够被传感器收到,这就决定了检测、量测的精度和准度是不是正确的。

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制程控制可以分为3个步骤:在研发期,芯片的光刻几乎一千步当中,三五百步都需要做检测、量测;到产品ramp量产期,我们知道产品的问题基本出在哪里了,主要在这些地方检测、量测;最后到大量生产期,我们已经把问题在研发和ramp量产阶段解决调后,就可以稍微调整制程控制的策略。

“在任何一个时间点,比如说这个新产品研发6个月以后,原本客户只计划他可以达到30%的良率,但是如果借助制程控制,借助KLA—Tencor的帮助,可以大幅提升其良率。1%的良率提升,可以带来千万美金的营收,KLA—Tencor可以帮助客户要么在良率上提高很多,要么在制程进步上面,时间能够提早很多,更早进入市场。”Oreste Donzella解释道。

写在最后

作为制程控制的专家,KLA-Tencor对中国区的成长,投注了大量的精力跟资源。事实上,除了先进制程,目前市场上,对200MM晶圆的需求,比300MM还渴求。尤其对于中国市场来说,很多200MM制程控制的设备,都是十年、十五年前生产的。今天,KLA-Tencor重新花了很多研发的投资,能够让这些200MM的设备,能够符合今天


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