欧姆龙开发出30秒快速检测半导体芯片的设备

日本医疗保健设备和工厂自动化供应商欧姆龙公司正将目光投向利润丰厚的芯片制造设备市场，以推动未来的增长。

欧姆龙将于明年春季推出一款X射线扫描仪，将更好地检测先进半导体制造中的缺陷，并提高全球芯片制造商的产量。VT-X950设备将生成具有足够分辨率的芯片3D图像，以识别1nm尺度的缺陷，至少比当前一流的硅制造技术领先一代。

由于每次扫描仅需30秒，芯片制造商近乎实时地监控生产情况，并更有效地进行调整和修正。对于台积电和三星电子等制造商来说，良率（即每个硅片生产的无缺陷芯片的比例）是受到密切关注的指标——它影响着每家公司的成本和完成客户订单的速度。

欧姆龙检查系统总经理Kazuhisa Shibuya表示：“半导体行业的需求趋势是小批量生产更多种类的芯片，但如果没有实时CT扫描，这在经济上是不可行的。”

CT（计算机断层扫描）是医疗诊断的支柱，也已经成为芯片制造中重要的质量控制工具。拥有90年历史的欧姆龙，其8760亿日元（59亿美元）年收入的一半以上来自工厂自动化产品，该公司于2012年发布VT-X900，首次进入半导体供应链。Kazuhisa Shibuya表示，这仍然是其业务的一小部分，主要局限于几家主要芯片制造商。

Kazuhisa Shibuya认为，随着芯片变得越来越复杂、制造成本越来越高，需求将会增长。在仅仅几平方厘米的区域内，制造商需要编写比人的头发还细的金属线，并沉积数千个纳米级焊料凸点。将晶体管堆叠成三维结构的新技术——例如台积电和三星的（GAA）环栅架构——提高了精度要求。

Omdia分析师Akira Minamikawa表示：“半导体制造过程中对CT扫描的需求非常迫切。随着行业追求芯片缩小和Chiplet（小芯片）技术，所需的键合技术水平飙升，特别是在过去几年。”

当今需求最大的芯片是英伟达的顶级人工智能（AI）加速器，但台积电先进封装的生产能力却遇到了瓶颈。在这种情况下，质量控制和产量提高变得至关重要，因为微小的偏差都可能使售价数万美元的芯片变得一文不值。对制造出来的芯片进行X射线检查可以帮助检测缺陷，并允许工人根据需要微调流程。

索尼集团此前表示，其最新智能手机摄像头传感器的量产遇到了麻烦，最终导致该公司的营业利润前景下降了15%。

一般来讲，芯片制造商依靠所谓的功能测试来判断设备是否能按设计运行。CT也已被使用，但速度要慢得多：从生产线拾取样品单元，在单独的房间进行X射线检查，每次可能需要长达一个小时。东洋证券分析师Hideki Yasuda表示，对速度更快的检查设备的需求将急剧增加。尖端芯片制造的成本将要求更多的实时监控，以最大限度地减少硅浪费。

Kazuhisa Shibuya表示，欧姆龙的CT扫描仪是芯片制造商在其装配线上安装的唯一现实选择，因为没有其他设备可以实时生成高质量的CT图像。与欧姆龙之前的型号相比，最新型号将扫描时间缩短了一半。