本刊記者:張軍營
右:NEXX SystemsCEO ThomasW alsh左:NEXX Systems中國區(qū)高級經(jīng)理Sherry Zhu
2011年對NEXX Systems來說是具有里程碑意義的一年,今年是NEXX Systems成立十周年,同時在上海的嶄新OFFICE開始運作起來。NEXX Systems是一家發(fā)展迅速的半導(dǎo)體整機設(shè)備供應(yīng)商,總部位于美國波士頓,現(xiàn)有140名員工。其設(shè)備主要應(yīng)用于半導(dǎo)體后端先進(jìn)封裝工藝,全球設(shè)備裝機量達(dá)到170多臺,目前中國有4家客戶,裝機量達(dá)到10臺。不久前,NEXX Systems CEO Thomas Walsh先生在位于上海新成立的辦公室向記者侃侃而談,介紹他們先進(jìn)的半導(dǎo)體封裝設(shè)備以及暢想未來在中國的遠(yuǎn)景計劃。
當(dāng)前半導(dǎo)體的平均增長率是6%~8%,但整個flip chip先進(jìn)封裝增長率平均達(dá)到16%~18%。下一代DRAM技術(shù)對flip chip等先進(jìn)封裝工藝有強大的需求??梢奻lip chip市場的重要性,NEXX Systems的主要客戶都集中在flip chip領(lǐng)域。當(dāng)今便攜式電子產(chǎn)品越來越小型化、智能化,比如:IPHONE,IPAD等等,就是通過先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)來實現(xiàn)的,這其中也包含NEXX Systems的尖端設(shè)備。在快速崛起的金磚國家中國、印度、巴西市場對這些設(shè)備的需求都有較快的增長。NEXX Systems現(xiàn)在有STRATUS(電鍍沉積設(shè)備)和APOLLO(濺鍍沉積設(shè)備)兩款主打設(shè)備,應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝不同沉積工藝中。同時這兩款設(shè)備也是高效、節(jié)能、無鉛環(huán)保設(shè)備,符合現(xiàn)代化生產(chǎn)呵護(hù)自然的環(huán)保理念。在芯片鍍銅工藝領(lǐng)域,該設(shè)備的優(yōu)勢在于:芯片在鍍銅過程中是水平倒置,完全浸泡在液體里,芯片兩邊3mm處有一個攪拌器,這樣保證了鍍銅的均勻性和沉積效果;這兩款設(shè)備同時兼容150mm、200mm、300mm等不同規(guī)格的芯片。APOLLO配置了多個托盤(150mm 4個,200mm 3個、300mm 2個)。另一個優(yōu)勢在于:這兩款設(shè)備對中國生產(chǎn)型客戶具有非常高的性價比,可滿足不同的工藝需求,節(jié)省成本,各種化學(xué)液可分開陳放,設(shè)備小,節(jié)省占地面積;根據(jù)制程工藝20H的工作量級1 000個wafer,工作效率極高。LED領(lǐng)域也是NEXX Systems重要市場之一,目前在全球十大LED制造廠商當(dāng)中也有兩家公司在使用該產(chǎn)品。其設(shè)備具有良好的連接性、導(dǎo)熱性以及可延長LED使用壽命等;同時可以兼容50mm、100mm、150mm規(guī)格的LED芯片。
摩爾定律逐漸遇到瓶頸,為進(jìn)一步通過先進(jìn)制程持續(xù)縮小晶片尺寸與功耗,推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,技術(shù)挑戰(zhàn)越來越大。目前僅有INTEL、TSMC、SAMSUNG等一流的半導(dǎo)體公司愿意花錢持續(xù)追尋摩爾定律,但32 nm、22 nm制程以后已經(jīng)接近極限。大批金錢的持續(xù)投入,硅片物理化學(xué)極限、技術(shù)開發(fā)愈發(fā)困難。值得慶幸的是,TSV技術(shù)問世并在近期逐步成熟。TSV能夠使芯片在三維方向堆疊的密度最大,外形尺寸最小,大大改善芯片速度和低功耗的性能。3D-TSV互連技術(shù)將是遵循摩爾定律發(fā)展的第四代封裝技術(shù)。TSV工藝目前還在逐步完善,遇到諸多挑戰(zhàn),即TSV制作都需要打通不同材料層,包括硅材料、IC中各種絕緣或?qū)щ姷谋∧?。這對刻蝕工藝提出了更高的要求。但還是有很多公司涉足這一領(lǐng)域引文TSV市場蘊藏巨大商機。可以預(yù)見,在不久的將來,為實現(xiàn)封裝的小型化和性能提升,TSV技術(shù)將很快應(yīng)用到閃存、圖像傳感器、存儲器以及邏輯器件的制造中,并帶動相關(guān)材料與設(shè)備的發(fā)展,前途不可限量。
據(jù)Prismark Partners預(yù)測,從2013~2020年,這7年時間3D-TSV的增長率會達(dá)到48%,可以預(yù)見3D-TSV市場孕育巨大商機,2013年以后3D-TSV技術(shù)才開始應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)。所以有很多公司開始注意或者涉足3D-TSV市場。2013年TSV市場達(dá)到258萬美金,NEXX Systems份額占21%;flip chip領(lǐng)域市場達(dá)到450萬美金,NEXX Systems占180萬美金達(dá)到37%左右的市場份額。NEXX Systems有非常豐富的TSV研究經(jīng)驗,目前已經(jīng)和全球20多家公司合作一塊研究TSV技術(shù),這其中包括技術(shù)最領(lǐng)先的IBM公司以及一些化學(xué)材料廠商,在研究的過程當(dāng)中和化學(xué)材料廠商建立了廣泛的合作,因為化學(xué)材料在TSV領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。在合作過程當(dāng)中我們積累了豐厚的生產(chǎn)經(jīng)驗,這些可以使客戶在制程中直接受益。
NEXX Systems作為一家技術(shù)領(lǐng)先的公司,將為客戶提供領(lǐng)先的技術(shù),幫助客戶實現(xiàn)最大的收益?,F(xiàn)在已經(jīng)和清華大學(xué)及中科院微電子研究所合作一塊研究TSV技術(shù),由NEXX Systems幫他們提供解決方案及設(shè)備。從對于產(chǎn)品安全及穩(wěn)定性的考慮,NEXX Systems中國本土制造要經(jīng)歷一個循序漸進(jìn)的過程。首先是中國辦公室的成立,再到實驗室,再到研發(fā)中心,再通過對中國市場零部件供應(yīng)商考察,然后才是制造基地的設(shè)立。NEXX Systems的設(shè)備以前是通過代理模式出現(xiàn)在中國市場,現(xiàn)在在中國建立辦公室,和客戶之間建立直接聯(lián)系,以便于及時了解客戶需求,制定本土化的策略,向客戶提供尖端的設(shè)備及高質(zhì)量的服務(wù),并與合作伙伴一道研發(fā)下一代先進(jìn)封裝工藝。NEXX Systems的遠(yuǎn)景目標(biāo)是能夠為整個晶圓級封裝技術(shù)及3D互連技術(shù)市場提供完整的制程解決方案。