日前,全球半導(dǎo)體設(shè)備巨頭應(yīng)用材料發(fā)布了一款“殺手級(jí)”新品——新一代光學(xué)半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)系統(tǒng),預(yù)計(jì)每小時(shí)可為芯片制造廠節(jié)省260萬(wàn)美元。此消息一經(jīng)發(fā)出引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。

應(yīng)用材料的這款新品不同于傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備,在集合了Enlight光學(xué)晶圓檢測(cè)系統(tǒng)、ExtractAI AI技術(shù)和SEMVision電子束審查系統(tǒng)的同時(shí),還開(kāi)創(chuàng)性的將大數(shù)據(jù)和人工智能(AI)技術(shù)優(yōu)勢(shì)引入芯片制造過(guò)程中的檢測(cè)環(huán)節(jié)。據(jù)筆者了解,國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商?hào)|方晶源早在2014年就提出類似概念并隨后注冊(cè)相關(guān)專利,可見(jiàn)通過(guò)點(diǎn)工具協(xié)同進(jìn)行整體良率優(yōu)化是這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

Applied Materials公司的新一代光學(xué)半導(dǎo)體晶圓檢查系統(tǒng)

東方晶源的新一代半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)產(chǎn)品名為微電子設(shè)計(jì)與制造智能良率優(yōu)化平臺(tái)HPO™。該平臺(tái)通過(guò)硬件布局(EBI、CD-SEM等產(chǎn)品)以及與各大平臺(tái)合作收集生產(chǎn)數(shù)據(jù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù),將設(shè)計(jì)需求和制造結(jié)果進(jìn)行無(wú)縫連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)挖掘和仿真優(yōu)化等,為設(shè)計(jì)到制造的各個(gè)環(huán)節(jié)提供優(yōu)化解決方案,最終實(shí)現(xiàn)總體優(yōu)化和自動(dòng)化,可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)良率顯著提升。

東方晶源HPO™平臺(tái)的產(chǎn)品理念源于其創(chuàng)始人俞宗強(qiáng)博士對(duì)行業(yè)的洞察。俞博士在半導(dǎo)體行業(yè)深耕二十余載,先后任職多家國(guó)際頂尖半導(dǎo)體相關(guān)公司,主要工作經(jīng)歷都跟檢測(cè)良率優(yōu)化有關(guān),對(duì)良率管理有著深刻的見(jiàn)解。2014年公司創(chuàng)建之初,俞博士就預(yù)見(jiàn)到,隨著摩爾定律的不斷向前推進(jìn),芯片制造中檢測(cè)缺陷的環(huán)節(jié)越來(lái)越復(fù)雜,成本也不斷攀新高,點(diǎn)工具達(dá)到物理和經(jīng)濟(jì)極限,未來(lái)良率提升勢(shì)必將有賴于整個(gè)流程優(yōu)化的綜合性解決方案。因此,確立了以圍繞電子束圖像檢測(cè)和良率提升軟件解決方案為企業(yè)主攻方向。

HPO™平臺(tái)是一個(gè)集合了軟件、硬件等眾多晶圓檢測(cè)點(diǎn)工具的良率智能優(yōu)化系統(tǒng)。通過(guò)大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)為系統(tǒng)賦能,令各個(gè)點(diǎn)工具發(fā)揮乘數(shù)效應(yīng),最終使集成電路制造良率管理實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

眾所周知,半導(dǎo)體制造過(guò)程中每一個(gè)點(diǎn)工具的研發(fā)成功都是巨大的挑戰(zhàn),而疊加了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的HPO™平臺(tái)的開(kāi)發(fā)難度之高顯而易見(jiàn)�？上驳氖�,經(jīng)過(guò)幾年的默默深耕,東方晶源在納米級(jí)電子束缺陷檢測(cè)裝備和關(guān)鍵尺寸量測(cè)裝備,以及軟件方面都取得了重大突破。

東方晶源計(jì)算光刻產(chǎn)品PanGen目前已經(jīng)通過(guò)25納米存儲(chǔ)器芯片工廠量產(chǎn)驗(yàn)證,目前正在進(jìn)行邏輯芯片產(chǎn)線驗(yàn)證工作;電子束晶圓缺陷檢測(cè)設(shè)備EBI已實(shí)現(xiàn)在客戶端主流制程的驗(yàn)證并取得重大突破;關(guān)鍵尺寸量測(cè)裝備CD-SEM也已完成設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),性能接近國(guó)際主流產(chǎn)品水平。

為了更好的發(fā)揮硬件檢測(cè)設(shè)備的性能,東方晶源還開(kāi)發(fā)了不少軟件輔助系統(tǒng)。DNA機(jī)制的高速缺陷數(shù)據(jù)處理平臺(tái),能夠提高缺陷數(shù)據(jù)處理效率;自動(dòng)缺陷分類引擎有效提升聚類準(zhǔn)確度,從而提高缺陷人工label的效率;離線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)oDAS可為客戶提供靈活的自動(dòng)配方文件生成、圖形匹配、結(jié)果數(shù)據(jù)處理等功能和解決方案,縮短研發(fā)周期。隨著更多點(diǎn)工具的突破,東方晶源HPO™平臺(tái)將發(fā)揮更大的效用。

近年來(lái),隨著新技術(shù)的演進(jìn)以及新材料的運(yùn)用,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。良率管理作為芯片制造的關(guān)鍵部分越來(lái)越被大家所重視。一方面,如果能節(jié)省開(kāi)發(fā)優(yōu)化先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)所需的時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,可能價(jià)值數(shù)十億美元。另一方面,假如因?yàn)闆](méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)致命的芯片缺陷,造成生產(chǎn)延誤,則將導(dǎo)致芯片廠閑置和大量資金損失�？梢哉f(shuō),以應(yīng)用材料和東方晶源為代表所提出的解決方案正是瞄準(zhǔn)了這一行業(yè)痛點(diǎn),具有極大的應(yīng)用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值前景,為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展路徑進(jìn)行了有益的探索。

在我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,涌現(xiàn)出了一些像東方晶源這種技術(shù)實(shí)力過(guò)硬,低調(diào)研發(fā)的高科技公司,已經(jīng)逐步成為具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。相信未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多優(yōu)秀的中國(guó)半導(dǎo)體公司在國(guó)際舞臺(tái)嶄露頭角,我們應(yīng)該給與這些優(yōu)秀的民族科技企業(yè)更多支持與關(guān)注。

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