Zeiss SMT Aufbruch in den Markt für Chip-Prozesskontrolle

Im neuen ZEISS Customer Center in Pleasanton demonstriert Zeiss die Mikroskope, die auf Basis von Licht, Ionen-, Elektronen- und Röntgenstrahlen arbeiten.
Im neuen ZEISS Customer Center in Pleasanton demonstriert Zeiss die Mikroskope, die auf Basis von Licht, Ionen-, Elektronen- und Röntgenstrahlen arbeiten.

Zeiss steigt in den Marktsektor Prozesskontrolle für die Fertigung der neusten IC-Generationen ein. Denn 3D-Strukturen erfordern ausgeklügelte Metrologie-Verfahren.

In die neue Geschäftseinheit Process Control Solutions (PCS) bringt Zeiss eigene Kerntechnologien und Partnerschaften ein, von denen die Hersteller von Halbleitern profitieren können. PCS mit Sitz in Pleasanton/Kalifornien wird in die Semiconductor Manufacturing Technology Group (SMT) eingegliedert.

In Pleasanton hat vor kurzem auch das Zeiss Customer Center eröffnet, in dem das Unternehmen die verschiedenen Mikroskop-Typen demonstriert, die auf Basis der Optik, der Ionen-Strahl sowie der Elektronen und der Röntgenstrahlen arbeiten.

Zeiss ist bereits auf den Feldern der optischen Systeme für die Lithografie und für die Metrologie bei der Maskenerstellung und der Maskenreparatur aktiv. Auf dem Gebiet der Lithografie arbeitet Zeiss eng mit ASML zusammen, für deren Geräte das Unternehmen die Optik liefert. Künftig soll PCS auf dem tiefen Wissen im Bereich der Mikroskopie aufbauen, für das Zeiss bekannt ist, und auf dieser Basis neue Maschinen und Systeme entwickeln, die für die Anforderungen der IC-Hersteller ausgelegt sind, um die neusten Halbleitergenerationen fertigen zu können. Das erstreckt sich von der Fertigung der Chips auf den Wafern (Front End) bis zur Montage der Chips im Gehäuse (Back End).

»Wir sehen einen starken Trend zu 3D-Strukturen auf den Chips sowie zu neuen Materialien«, sagt Dr. Karl Lamprecht, der die SMT-Gruppe von Zeiss leitet. »Die Entwicklungszyklen für neue Prozessgenerationen werden länger, die R&D-Kosten steigen, damit ändert sich auch die Rolle der Metrologie. Die Kunden benötigen eine effiziente Prozesskontrolle, die in den Fertigungsablauf integriert ist und verwertbare Informationen liefert. So lassen sich Probleme schnell  lösen und die Zeit bis zum Produktionsbeginn verkürzen.«

Die heutigen winzigen Strukturgrößen und die hunderte von Prozessschritte, die für die Fertigung eines ICs erforderlich sind, haben den Prozessablauf hochkomplex gemacht. Nur über eine effektive Prozesskontrolle können die Hersteller die gewünschten Funktionen in die ICs bringen.

PCS wird sowohl Systeme anbieten, die für den Einsatz im Labor als auch in der Fertigung in Stückzahlen in der Fab konzipiert sind. Die Grundlage bildet die Familie der Elektronenmikroskope. Dazu gehören die Crossbeam- und die MultiSEM-Typen. Außerdem hat Zeiss die Ionenstrahl-Mikroskope vom Typ ORION NanoFab entwickelt,  sowie die nicht zerstörend messenden 3D-Röntgenstrahlmikroskope der Typen Xradia Versa und Xradia Ultra.

»Über unsere PCS erhalten die Anwender Informationen über die Strukturen, die chemischen und die elektrischen Eigenschaften der ICs. Mit diesen Inforationen können sie ihre Produkte schneller als bisher fertigen auf den Markt bringen«, sagt Dr. Raj Jammy, der die Geschäftseinheit PCS leitet. Er stieß im Februar 2016 zu Zeiss, blickt auf eine mehr als 20jährige Erfahrung in der Halbleiterfertigung zurück und wird sich zusammen mit den Anwendern weltweit um Inspektion, Failure Analysis, Defect Detection, 3D-Tomography kümmern.