16 января 2019

Диверсификация рынка требует применение мультисенсорности в гибридной метрологии

Принято считать, что метрология необходима только для контроля front-end процессов и процессов корпусирования, при этом подходы к корпусированию на уровне пластины (WLP) и гетерогенная интеграция (HI) стали более совершенными, поэтому развитие метрологических процессов было направлено на контроль процесса формирования межуровневых соединений, где необходимы все более сложные и разнообразные измерения.

frt1.jpgТомас Фриес, президент FRT, с наградой 3D InCites Award около чистого помещения FRT
Источник: Франсуаза фон Трапп 27 августа 2018 Блоги, Франсуаза в 3D
Во время награждения победителей 3D InCites Award состоялась беседа с Томасом Фриесом, президентом FRT и победителем конкурса «Поставщик оборудования года», о том, как технология диверсификации становится нормой и о необходимости применения мультисенсорной гибридной технологии.

Метрология для корпусирования

«В последние два года мы испытывали большую потребность в решениях для выполнения различные метрологических задач, — говорит Фриес. — Метрологический контроль долго оставался стандартным условием, а сейчас становится обязательным». Фриес отмечает, что существенное влияние на поставщиков метрологических решений оказывает нехватка знаний основных процессов.

Несмотря на продолжающиеся попытки масштабировать КМОП-структуры во все меньшие размеры, потребности метрологии достаточно очевидны благодаря стандартизации инструментов и процессов. Но такой тенденции нет для улучшения технологий корпусирования. Полное изменение толщины (TTV) пластины — это не то же, что изменение TTV с очень высоким разрешением по плоскости. К тому же переходные отверстия в кремнии (TSV), медный контактный вывод, высота столбов и уменьшение толщины, термокомпрессия и пакетирование несут для метрологии новые потребности по сравнению с классическим процессом.

Разнообразие меняет все

Процессы создания микросхем с архитектурой fan-out (FO) как на уровне пластины, так и при многослойной компоновке потребности в метрологии стали более актуальными, а задачи — разнообразными. Если добавить к этому гетерогенную интеграцию 2,5D и 3D, то получится технология многокристальной компоновки, которая позволяет расширить границы пространства и разнообразие продукции. Это уже абсолютно другой рынок, который привыкли обслуживать поставщики метрологического оборудования, он не зависит от объемов производства.

«Нам нужно не только приспосабливаться к требованиям измерений для различных технологических процессов, мы должны проводить измерения как пластин, так и панелей, утоненных и сваренные пластин и плёночных рамок», — отмечает Фриес. Он не думает, что игроки рынка договорятся об одном подходе для всех, так как различные применения требуют различной архитектуры устройств, что, в свою очередь, требует применения различных процессов. Однако он ожидает, что вариантов станет меньше.

«Для FRT это просто фантастическая ситуация, — говорит Фриес. — Наше заблаговременное решение сосредоточиться на создании мультисенсорных инструментов и разработке собственного ПО внутри компании окупается. Мы хорошо подготовились к производству мультисенсорной гибридной метрологии».

Решения гибридной метрологии

Итак, что же такое гибридная метрология? Для FRT это означает использование своей концепции мультисенсоров таким образом, что в одном рецепте можно автоматически измерить различные свойства исследуемого объекта. Такие системы включают в себя до десяти полностью интегрированных сенсоров, которые полностью автоматизированы одним рецептом. Благодаря мощнейшему собственному ПО FRT эти сенсоры работают как один, автоматически объединяя различную информацию и создавая новую, недоступную ранее, с помощью прямых измерений. Это позволяет проводить измерения, недоступные ранее.

Фриес поясняет: «В том же инструменте вы теперь можете, например, измерить высоту медного контакта и толщину оксида кремния на одной и той же машине. Высота ступени меди измеряется вертикально, а сенсор толщины пленки используется для измерения толщины оксида. С помощью вычитания можно определить толщину пленки и высоту меди над оксидом».

frt2.jpgFRT занимается Искусством метрологии
К тому же программное обеспечение стало 64-битным, благодаря чему компания перешла на третье поколение своего оборудования. Этот, так называемый, гибридный метрологический инструмент превосходно подходит для диверсифицированных рынков. «Парадоксально, но данный инструмент предоставляет то, что нужно клиенту: стандартный инструмент, который может следовать по имеющейся топологической карте с обновлениями в реальном времени и обрабатывать различные этапы процесса, а также способен индивидуализировать решения», — говорит он.

Обслуживание нишевых рынков

Фриес твердо убежден, что ключ к успеху — это не быть всем для всех. Он предлагает стратегию фокусирования на трех растущих специальных рынках: корпусирование, МЭМС и светодиоды.

«Этот рынок интересен и дает нам много вариантов. Но важно, что мы сосредоточимся на нишевых рынках, а не будем пытаться делать все, — говорит Фриес. — Новейшие области применения требуют новых процессов, поэтому метрологическое оборудование должно быть гибким, чтобы быстро адаптироваться к новым процессам. Это не то, на чем сосредоточены поставщики первого порядка. Они не склонны к обслуживанию нишевых рынков, так как малые объемы делают их малодоходными».

FRT отличается гибкостью и способностью обслуживать как нишевые рынки, так и рынки с большими объемами. Решения компании FRT по гибридной метрологии и инспекции превосходно соответствуют текущим условиям и разнообразию рынка. Обычно компании ориентируются на поставщиков первого порядка или нишевых клиентов. Но это не про FRT. Даже если они сосредоточиваются на обслуживании нишевых рынков, их решения позволяют снабжать оба направления.

Компания Остек-ЭК, официальный дистрибьютор компании FRT, готова помочь в подборе оборудования и организации встречи в демолаборатории FRT для проведения тестовых процессов. Направляйте запросы по электронной почте micro@ostec-group.ru, info@ostec-group.ru.

Ознакомится с некоторыми решениями FRT можно на сайте Остек-ЭК: https://ostec-micro.ru/catalog/equipment/?brand=16141