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“在移動(dòng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子、5G、人工智能、數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，半導(dǎo)體市場(chǎng)在過(guò)去幾年快速增長(zhǎng)?！盞LA-Tencor 資深副總裁暨營(yíng)銷(xiāo)長(zhǎng) Oreste Donzella 在 2018 YMS China 上說(shuō)道。
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2017 年是半導(dǎo)體行業(yè)百花齊放的一年。根據(jù) CSIA(中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))的數(shù)據(jù)顯示，在這一年中，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了 16708.6 億元，同比增長(zhǎng) 17.5%，中國(guó)已經(jīng)是全球最大和貿(mào)易最活躍的半導(dǎo)體市場(chǎng)。而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)的需求也變得越來(lái)越大。14nm 以下越來(lái)越小的尺寸以及高集成度使得在生產(chǎn)過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，產(chǎn)量不能提高，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈就不能滿(mǎn)足市場(chǎng)所帶來(lái)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(yíng)銷(xiāo)長(zhǎng) Oreste Donzella
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KLA-Tencor 作為一家專(zhuān)業(yè)的制程控制及良率管理解決方案的領(lǐng)先設(shè)備提供商，提出使用檢測(cè)，量測(cè)以及數(shù)據(jù)分析的辦法，改善整個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的問(wèn)題，幫助客戶(hù)在最短時(shí)間內(nèi)提升最高良率。
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Oreste Donzella 表示存儲(chǔ)器制程周期通常為 45 天左右，邏輯制程為 60 天左右。在整個(gè)制造過(guò)程中，總共加入的檢測(cè)步驟有數(shù)百道，而且半導(dǎo)體制造希望在制程周期內(nèi)就能實(shí)時(shí)同步檢測(cè)良率以盡早發(fā)現(xiàn)缺陷，而不是制程結(jié)束后再來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
隨著縮微，先進(jìn)工藝的半導(dǎo)體制造過(guò)程尤其是在圖形化方面面臨著多重挑戰(zhàn)。
今天的光學(xué)圖案化晶圓缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?yàn)楦黝?lèi)器件結(jié)構(gòu)、先進(jìn)設(shè)計(jì)方案和制程技術(shù)提供關(guān)鍵缺陷的檢測(cè)。為了達(dá)到相應(yīng)的檢測(cè)靈敏度，光學(xué)檢測(cè)技術(shù)需要不斷創(chuàng)新，包括開(kāi)發(fā)功率強(qiáng)大的寬波段照射源；兼具波段可調(diào)功能，可變化的光學(xué)孔徑；高速傳感器與數(shù)據(jù)處理，將 IC 芯片設(shè)計(jì)特性與先進(jìn)算法相結(jié)合等。
光學(xué)檢測(cè)能力不斷提升，能夠捕獲更小缺陷的同時(shí)，系統(tǒng)也在提高數(shù)據(jù)處理速度，以便為晶圓級(jí)檢測(cè)提供快速的缺陷表征，同時(shí)也為產(chǎn)品批次特有的缺陷（前層的工藝問(wèn)題）表征提供所需的產(chǎn)能。通過(guò)為先進(jìn)技術(shù)提供速度和靈敏度，光學(xué)圖案晶圓檢測(cè)將繼續(xù)為 IC 制造商提供必要的技術(shù)支持，包括在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)缺陷發(fā)現(xiàn)，制程窗口認(rèn)證，掩膜印制檢查，制程調(diào)試以及對(duì)晶圓廠(chǎng)成功至關(guān)重要的其他許多應(yīng)用。
Oreste Donzella 解釋?zhuān)^(guò)去在半導(dǎo)體檢測(cè)中是依靠數(shù)學(xué)算法幫助光學(xué)比對(duì)來(lái)判斷缺陷，現(xiàn)在將此前的缺陷和非缺陷的大數(shù)據(jù)引入了機(jī)器學(xué)習(xí)，可以使設(shè)備不做比對(duì)就能進(jìn)行判斷。在量測(cè)方面，例如 3D NAND 由過(guò)去的平面存儲(chǔ)器架構(gòu)變成了立體的，很難按照過(guò)去光學(xué)的方法來(lái)量測(cè)器件的尺寸形貌?，F(xiàn)在有了機(jī)器學(xué)習(xí)，可以借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，快速地將 3D NAND 的形貌計(jì)算出來(lái)。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，進(jìn)一步增強(qiáng)了用于建模和優(yōu)化的新算法，可以使檢測(cè)和量測(cè)更快速、更準(zhǔn)確。?
與中國(guó)大陸的相輔相成
中國(guó)半導(dǎo)體項(xiàng)目具有多樣性，從 DRAM 到 3D NAND，邏輯方面從 500nm 到 7nm，從沈陽(yáng)到深圳，從南到北，遍地開(kāi)花。從 KLA-Tencor 的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)來(lái)看，中國(guó)大陸是半導(dǎo)體增長(zhǎng)最快的一個(gè)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(yíng)收占比 32%僅次于韓國(guó)（34%）。
半導(dǎo)體前段設(shè)備（WFE）市場(chǎng)規(guī)模逐漸壯大，2017 年首次超過(guò) 500 億美元，其中 KLA-Tencor 聚焦的制程控制設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模也在去年首次超過(guò)了 50 億美元。
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但隨著大環(huán)境等因素影響，半導(dǎo)體行業(yè)似乎開(kāi)始出現(xiàn)下滑趨勢(shì)，甚至有半導(dǎo)體廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始裁員縮減支出，對(duì)此科天又怎樣看？
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Oreste Donzella 給出了解釋?zhuān)缃竦陌雽?dǎo)體行業(yè)不會(huì)再像過(guò)去 20 年一樣出現(xiàn)大起大落的變化。這種信心主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面，以 DRAM 為例，首先，25 年前這個(gè)領(lǐng)域可能有 50 家公司，現(xiàn)在包括中國(guó)大陸的新廠(chǎng)商在內(nèi)只剩下 3~5 家。玩家少了，市場(chǎng)波動(dòng)也不會(huì)像以前一樣明顯。第二，這些競(jìng)爭(zhēng)剩下來(lái)的公司對(duì)資本支出的計(jì)劃都非常嚴(yán)謹(jǐn)，整體呈現(xiàn)出平穩(wěn)的投資水平，因此也不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)能過(guò)?；蚓o缺造成大起大伏。
最后，Oreste Donzella 總結(jié)：“中國(guó)有很多對(duì)于我們很重要的客戶(hù)，我們希望能與他們保持密切的合作關(guān)系，為他們提供所需的技術(shù)支持和服務(wù)。今后，KLA-Tencor 公司會(huì)持續(xù)投入中國(guó)市場(chǎng)，全力支持中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)蓬勃發(fā)展！”
