de.wedoany.com-Bericht: Zeiss hat im südkoreanischen Yongin, Provinz Gyeonggi, das weltweit erste Halbleiter-Innovationszentrum eröffnet, um die lokale Reaktionsfähigkeit für Halbleiterlösungen der nächsten Generation wie High Bandwidth Memory (HBM) und 3D-Speicher zu stärken und die Entwicklungsprozesse zu beschleunigen.

Zeiss gab dies am 10. auf einer Pressekonferenz in Seoul bekannt und erklärte, das „Zeiss Semiconductor Innovation Center (ZSKIC)“ im SeoPlus Global Semiconductor Equipment Cluster in Yongin, Provinz Gyeonggi, eingerichtet zu haben. An der Veranstaltung nahmen Matthew Wilson, Vizepräsident der Halbleitersparte von Zeiss Korea, Caroline Pigdon, Leiterin der Abteilung für Wafer-Fab-Lösungen, und Michael Henschel, Leiter der Abteilung für Advanced Packaging Solutions, teil.

Als globales Optiktechnologieunternehmen mit Hauptsitz in Deutschland umfasst das Geschäft von Zeiss Objektive für Brillen, Kameras und andere Konsumgüter sowie Mess- und Optiklösungen für Industrie und Medizin. Im Halbleiterbereich liefert Zeiss Objektive für ASMLs Extreme Ultraviolet (EUV)-Lithografiesysteme und bietet Lösungen für die Messung und Reparatur von Photomasken, Wafer-Inspektion und -Messung, Defektanalyse, Wafer-Formkontrolle sowie Prozesskontrolle für Advanced Packaging.

Das ZSKIC erstreckt sich über 350 Quadratmeter und dient als Raum für die Validierung von Vor-Ort-Lösungen. Es wird für Kundenpräsentationen, Evaluierungen und die Produktion maßgeschneiderter Lösungen gemäß den Anforderungen der Produktionsumgebungen von Halbleiter-Chipherstellern genutzt. Dies ist das erste Mal, dass Zeiss ein globales Innovationszentrum in einem regionalen Markt errichtet hat, wobei Südkorea das erste Land ist, in dem dies realisiert wurde.

Zeiss plant, die Kernausrüstung für Wafer-Fab-Lösungen seiner Halbleitersparte im ZSKIC zu installieren, um die Liefergeschwindigkeit an Kunden zu erhöhen. Dies bedeutet, dass grundlegende Entwicklungen und Validierungen gemeinsam mit lokalen südkoreanischen Kunden wie Samsung Electronics und SK Hynix im Zentrum durchgeführt werden. Sobald die Technologie ausgereift ist, wird sie an den jeweiligen Standort übertragen und neue Geräte werden eingeführt. Derzeit sind im Zentrum vorrangig zwei Geräte installiert, ein weiteres soll in Kürze hinzukommen. Die maximale Anzahl betriebsbereiter Geräte beträgt vier.

Angesichts der zunehmenden Bedeutung von Advanced Packaging in jüngster Zeit hat Zeiss vorrangig das 3D-Röntgenmessgerät „NLX-100“ und das Wafer-Verformungskontrollgerät „DUNE-100“ installiert. Advanced Packaging, ein nachgelagerter Prozess in der Halbleiterfertigung, umfasst die Verdrahtung und Verbindung von Wafern mit Schaltkreismustern oder die Montage externer Schutzvorrichtungen. Da die Miniaturisierung von Schaltkreisen an physikalische Grenzen stößt, werden Chips häufiger vertikal gestapelt oder verbunden, wodurch Packaging zu einem entscheidenden Prozess für die Chip-Leistung und Energieeffizienz wird.

Caroline Pigdon, Leiterin der Abteilung für Wafer-Fab-Lösungen, erklärte, dass Zeiss das Ziel verfolge, durch die Bereitstellung von Werkzeugen für Inspektion, Messung, Defektanalyse, Wafer-Formkontrolle und Advanced Packaging die Ausbeute der Kunden zu verbessern und Defekte zu reduzieren. Die neuen Werkzeuge konzentrieren sich hauptsächlich auf den Bereich Advanced Packaging, in dem viele neue Prozessprobleme auftreten.

Das NLX-100 ist ein Inline-3D-Röntgenmess- und Inspektionsgerät zur Fehlersuche in Frontend- und Advanced-Packaging-Prozessen. Im Advanced Packaging kann es zerstörungsfrei Defekte im Abstand von Micro Bumps, die Chips und Substrate verbinden, sowie Verbindungsfehler zwischen Through-Silicon Vias (TSV) und Bumps analysieren. Es liefert Defektinformationen an Prozessentwicklungsteams und Bediener, um bei der Anpassung von Prozessparametern zu helfen.

Das DUNE-100 ist ein System zur Kontrolle und Korrektur von Wafer-Verformungen, die durch Faktoren wie Metallabscheidung oder Hitze verursacht werden können und zu Fokusfehlern oder Ausrichtungsproblemen in nachfolgenden Prozessen wie Belichtung, Bonden und Stapeln führen können. Zeiss gibt an, dass das DUNE-100 Wafer-Verformungen von bis zu 700 µm korrigieren kann, ohne Chemikalien wie CMP-Slurry zu benötigen, um Verformungen in bestimmten Bereichen zu beheben.

Die Wahl Südkoreas als Standort für das erste lokale Innovationszentrum von Zeiss weltweit ist auf die durch die Verbreitung von Künstlicher Intelligenz (KI) Infrastruktur bedingte hohe Technologieentwicklungsgeschwindigkeit zurückzuführen. Mit der Entwicklung von KI beschleunigt sich die Entwicklung von Halbleiterchips. Um diesem Trend zu begegnen, müssen Validierungen in Südkorea durchgeführt werden, das am schnellsten KI-Infrastrukturspeicher liefern kann. Insbesondere die verstärkten Investitionen von Hauptkunden wie Samsung Electronics und SK Hynix in Speicher, HBM und Advanced Packaging in Südkorea haben ebenfalls einen erheblichen Einfluss.

Vizepräsident Matthew Wilson betonte, dass der KI-Superzyklus den Halbleiterentwicklungszyklus beschleunige. Wenn Lösungen nicht rechtzeitig bereitgestellt werden könnten, sei selbst weltweit führende Optiktechnologie nur schwer voll wirksam. Die südkoreanischen Kunden benötigten Technologie in dem von Südkorea gewünschten Tempo, daher werde dies durch die Einrichtung des Zentrums in Südkorea erreicht.

Wilson fügte hinzu, dass Yongin zu einem neuen Halbleiterzentrum in Südkorea werde. Die Bedeutung des südkoreanischen Halbleiter-Ökosystems und die positiven Investitionspolitiken der nächsten zehn Jahre seien der Hintergrund für die Gründung dieses Zentrums. Da es zunehmend schwieriger werde, Wafer oder Photomasken zu Testzwecken in Überseefabriken in Deutschland, Israel oder den USA zu schicken, steige die Notwendigkeit der Zusammenarbeit mit lokalen Kunden und des Aufbaus lokaler Fachkenntnisse.

Auch die Leistungssteigerung von Advanced Packaging im Speicherbereich habe dazu beigetragen. Anders als in der Vergangenheit, als die Produktion auf wenige Varianten in großen Stückzahlen ausgerichtet war, diversifizieren sich die Anwendungen von Speichern wie HBM, 3D NAND und DRAM sowie 3D-Logik-Packaging. Daher sei eine vorrangige Validierung in Südkorea erforderlich, um schnell auf Prozessänderungen reagieren zu können.

Michael Henschel, Leiter der Abteilung für Advanced Packaging Solutions, erklärte, dass Advanced Packaging derzeit das wichtigste Thema der Branche und einer der Kernantriebe des KI-Superzyklus sei. Die NLX-100 und DUNE-100 seien die Geräte, die Kunden für den Eintritt in die Massenproduktion benötigen.

Henschel hob insbesondere die potenziellen Anwendungen des von Zeiss erstmals eingeführten neuartigen Systems DUNE-100 hervor. Derzeit unterstützt das Gerät 3D NAND, 3D Logic, CMOS, 3D DRAM usw. Die wichtigsten Anwendungsszenarien in der Zusammenarbeit mit Kunden sind die Phasen vor dem Bonden und in der Lithografie. Wenn Wafer-Verformungen auftreten, könnten vor und nach der Belichtung Fokusprobleme entstehen, die das DUNE-100 zu korrigieren helfe.

Bezüglich der Anwendung des Röntgenmesssystems NLX-100 erklärte Henschel, dass die Reduzierung der Röntgendosis im Hinblick auf die Unterstützung der HBM-Produktion ein wichtiges Roadmap-Projekt sei. Langfristig werde auch der Einsatz für Hybrid Bonding (bei dem zwei Dies als eine Einheit betrieben werden) in Betracht gezogen. Beim Hybrid Bonding verringere sich der Abstand zwischen Chip und Chip sowie zwischen Chip und Substrat, was eine weitere Erhöhung der Auflösung des NLX-100 erforderlich mache – ebenfalls eine Herausforderung.

Henschel betonte, dass Kunden die hervorragende Bildqualität von Zeiss und die Dosiskontrolle zum Schutz von Chips wie HBM sehr schätzen. Zeiss habe bereits in der frühen Designphase Dosisbegrenzungen und Schutzkonzepte berücksichtigt. Darüber hinaus verfüge das Unternehmen über die vollständige Technologie von der Lichtquelle über die gesamte Strahllinie bis hin zur Software, sodass es die Geschwindigkeit der Roadmap selbst steuern könne.

Zeiss plant, in Zukunft auch das Photomasken-Reparaturgerät der nächsten Generation „MeRiT AE“ nach Südkorea zu bringen und die Einsatzmöglichkeiten basierend auf den Ergebnissen des ZSKIC weiter auszubauen. Das MeRiT AE dient der Inspektion feinster Defekte in Photomasken (den Mastervorlagen für Halbleiterschaltkreise) und der Entfernung unnötiger Muster oder Defekte. Zeiss beabsichtigt, den ersten Prototypen des MeRiT AE nach Südkorea zu bringen, um gemeinsam mit Kunden an Prozessen der nächsten Generation wie High-NA EUV zu arbeiten.

Frank Romund, CEO der Halbleitersparte von Zeiss, erklärte, dass Südkorea ein zentraler Knotenpunkt der globalen Halbleiterindustrie sei. Er hoffe, durch die Eröffnung dieses Zentrums ein vertrauenswürdiger langfristiger Partner für südkoreanische Kunden zu werden und die Zusammenarbeit in Zukunft weiter zu verstärken.