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A 450mm计量协会内部

与负责监督晶圆尺寸向更大尺寸转变的小组主席一对一交谈。

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由马克LaPedus
半导体制造与设计公司(Semiconductor Manufacturing & Design)与前英特尔制造高管、Metro450联盟主席Menachem Shoval讨论了450mm计量技术面临的挑战。这家总部位于以色列的财团正在为下一代450mm晶圆尺寸开发计量技术。该小组由英特尔,应用材料,约旦谷,纳米运动,新星和以色列的大学组成。

SMD一般来说,计量学的挑战是什么?
舒瓦尔:即使不采用450nm,从22nm到14nm、再到10nm再到7nm,对于计量学来说仍然是巨大的挑战。探测20nm大小的缺陷的能力几乎超过了光的能力。有像电子束这样的高分辨率工具,但是电子束速度很慢。450mm的挑战是最重要的。在较大的晶圆片中,晶圆片的厚度与尺寸不成正比。这种类型的晶圆具有一定的灵活性。还有大量的数据需要计算。问题是如何处理晶圆?你有多少个支持点?这些晶圆片的污染问题呢?

SMD: 450mm口径的计量工具的一般要求是什么?
舒瓦尔缺陷的尺寸越来越小,数量也越来越多。一个系统必须足够聪明,能够从一个缺陷中过滤出另一个缺陷。而且每小时必须运行一定数量的晶圆。这是一个巨大的挑战。

SMD:那些是挑战的大挑战,但为什么首先开始像Metro450这样的联盟?
舒瓦尔字体半导体行业计划迁移到450mm晶圆。但对于那些规模不大的公司来说,这可能是一场灾难。有很多公司不能提前6年投资。因此,几家计量工具公司要求以色列政府提供450mm的支持。政府建议工具制造商创建一个联盟。

SMD以色列是计量学活动的温床,对吗?
舒瓦尔以色列总共为半导体世界提供了超过30%的计量工具。它代表着一个价值3.5亿美元的行业,约占全球计量行业的三分之一。以色列有五大晶圆计量公司。我指的是Applied Materials的一个部门,它生产SEM工具,缺陷审查工具,缺陷检查和掩模检查。所有这些都是在以色列完成的。我也指的是kala - tencor,它有一个注册工具和光盘部门。我也指的是Nova,它也在做光盘。还有Camtek和其他在后端处理检查的公司。约旦谷是一家做x射线测量的独特公司。

SMD:在Metro450财团中有什么?
舒瓦尔:我们正式开始于2012年7月。这一联盟有五家公司。有四个工具供应商 - 应用材料,约旦谷,纳米主轴和新星。我们也有英特尔。我们还拥有来自各种大学的14名研究人员。以色列政府正在投资约60%的财团资金。其余的是来自公司。

SMD:英特尔的角色是什么?
舒瓦尔:公司加入联盟时,期望从政府获得资金。英特尔没有要求资金。但英特尔在这项技术上进行了投资。所以对他们来说,能够在这里和熟悉这项技术是很重要的。我甚至可以说,他们有能力引领发展的方向,他们认为是相关的。

SMD: KLA-Tencor是团队的一部分吗?
舒瓦尔: 抱歉不行。我们希望KLA作为集团的一部分。我们与他们有良好的联系。但对于正式和法律方面,他们无法加入。

SMD:GlobalFoundries,IBM,TSMC或三星怎么样?
舒瓦尔你必须在以色列有一个实体。英特尔在以色列有工厂,所以他们可以加入。Applied有一个实体,因此它们可以加入。如果台积电愿意在这里建立任何一个开发中心,他们都可以加入。我们确实与其他财团合作。例如,我们正在和G450C对话。我们也在与欧洲的其他450mm组织进行交流。

SMD:这个联盟的目标是什么?
舒瓦尔:目标不是制作工具或平台。每家公司正在开发自己的技术。他们互相竞争。但我们只能在与所有这些常见的那些界面上进行协作,而不是公司的主要知识产权。就界限而言,我们将在平台技术上工作,但不能进行检测。我们还放在我们面前一个目标,称我们将开发高批量制造工具的能力。

SMD:联盟正在寻找哪个节点?
舒瓦尔:我们希望公司为大批量生产做好准备。我们并不是说,由于450毫米的来到10nm,工具需要准备好10nm。这是公司本身的任务。我们正在处理平台功能。我们计划在三年内完成我们的工作。因此,公司仍将拥有大约两年的时间来完成HVM工具的发展。

SMD:如何在联盟中协作如何合作?
舒瓦尔每个公司将开发自己的平台,但他们都在联盟中分享想法。例如,如果他们想出了一个好主意,它将被用于开发。会有很多想法。每个公司都会选择最适合自己的。

SMD:到目前为止,该财团发展了什么?
舒瓦尔我们已经完成了对舞台建模能力的工作。该小组还显示出发展非线性阶段能力的能力。

SMD你有五个工作组,对吧?
舒瓦尔:我们有五个工作包或团体。第一个涉及晶圆处理,夹持和踩踏。较大且较重的晶片,更快的舞台运动和更高的加速率需要新的处理和夹持技术。问题是你是怎么做到的?目标是基于非线性动态参数开发先进的准确的伺服算法。

SMD:这就是nanommotion适合的地方吗?
舒瓦尔:纳米运动有一种方式来驱动舞台。他们有压电驱动马达。压电体在能量、污染和减少振动方面有很多优点。另一方面,它还不够快。因此,在我们的团队中,他们正在努力开发更快的阶段,以满足450mm晶圆工具的需求。

SMD第二组呢?
舒瓦尔:第二个工作组正在开发抽样优化。有人称之为自适应抽样。计量学就是采样。你不想测量超出你真正需要的东西。事实上,计量技术并不能增加晶圆的价值。如果有人能做到,他们就会把计量学一起排除掉。但这是不可能的。所以,我们想要足够的测量来获得控制。今天通过测试确定抽样。在开发的初期和后期,可以不时地减少抽样。 If the tool is smart enough, it would be able to measure just enough. A 450mm tool would have kind of a smart engine in it to decide by itself how much to measure. This could be how many wafers in a lot or how many points on a wafer. Or, are we going to measure every lot or just every fourth lot.

SMD第三组呢?
舒瓦尔三是晶圆清洁、沾污、破损处理。这有两个方面。测量技术可以检测晶圆片的损伤。我们也在谈论空气中的分子污染。这个想法是演示一种简单的在线空气传播污染检测方法。在另一个例子中,Jordan Valley凭借其x射线能力,或许能够探测到可能导致晶圆生产线断裂的微裂缝。

SMD第四组呢?
舒瓦尔:第四个工作包处理晶圆的标准校准。每个公司都在发展自己的方式,以确保工具的校准和准备生产。但是英特尔、三星和其他公司想用他们自己的晶圆来测试。通常,这些都是生产晶圆。他们的想法是开发一种标准晶圆片,用于所有计量工具的测量。

SMD最后,第五组呢?
舒瓦尔:在第五个工作包中,我们正在查看快速数据收集和处理。今天已知,用于控制测量工具的标准计算机变得像工具本身一样大。他们需要大量的能量,从而暴露热量。这是因为没有人设计专门用于计量的控制系统。例如,如果您检查晶圆进行缺陷,并且您在晶圆上有数千张缺陷,则需要将一个模具与另一个模切进行比较。这是一个大量数据,您无法存储。因此,我们与本集团所做的正试图开发一个独特的控制系统,其中将考虑并行功能。



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