德国光学企业蔡司在韩国龙仁市设立蔡司半导体创新中心,这是该集团首次在半导体制造厂区周边布局研发机构。此举旨在匹配制程微缩的快速迭代节奏,同时研发极紫外(EUV)光刻设备所需核心零部件。
蔡司韩国半导体制造技术事业部副总裁兼负责人Matthew Wilson表示:“韩国本土客户希望能以本土高效节奏获取德国原厂技术,我们落地龙仁半导体创新中心,正是为了达成这一目标。”
蔡司创立于德国,至今已有180年历史,业务覆盖四大板块:消费光学业务,包含眼镜镜片、相机镜头;医疗技术业务,涵盖全飞秒SMILE激光矫正手术设备;工业质量与科研业务,供应显微镜、量检测量设备;以及半导体制造技术事业部,专注研发半导体生产设备与配套技术。
龙仁半导体创新中心坐落于SurplusGLOBAL龙仁半导体设备产业园A栋,占地面积约350平方米,最多可同时容纳四台半导体设备。该中心旨在持续迭代半导体制造设备,配合客户长期技术路线图落地,蔡司计划未来十年持续对该中心加大投入。
以往韩国客户如需设备验证,必须将晶圆、光掩膜样品寄送至蔡司位于德国、美国或以色列的实验室,地理距离与海关流程大幅拖慢合作进度。蔡司在韩国设立半导体创新中心,意在消除上述阻碍,深化本土协同,加速先进制程工艺与设备的商业化落地。
蔡司选择韩国落地全球首家半导体创新中心,主要基于三点考量:第一,韩国是全球AI半导体、先进封装、下一代存储技术的核心高地,具备绝佳创新产业环境;第二,蔡司已在首尔、东滩完成基础设施布局,在韩拥有超百名半导体制造技术工程师,可与客户深度协同;第三,本地研发能够减少跨境物料运输,降低碳排放,契合集团可持续发展目标。
蔡司计划在龙仁创新中心洁净室投放旗下最新半导体设备,供客户开展设备演示与联合评估项目(JEP)。联合评估模式下,客户可在真实工况下测试设备,蔡司同步收集反馈,完成设备优化与定制化开发。

蔡司先进封装业务负责人Michael Henschel
蔡司先进封装业务负责人Michael Henschel表示:“我们与客户联合研发取得的成果,会同步共享至德国总部。这套模式能更快开发适配客户需求的半导体制造设备,待设备技术成熟后,即可导入客户量产工厂。”
目前创新中心已入驻两套设备:蔡司NLX-100与DUNE 100。未来五年,蔡司将根据客户需求与半导体市场变化灵活扩建中心。Wilson称:“若这套本土化联合研发模式在韩国市场验证可行,后续会对中心进行扩容,但扩容规模与时间节点尚未确定。”

蔡司半导体创新中心现有NLX-100、DUNE 100两套设备
中心现有两台设备分别为NLX-100与DUNE 100。NLX-100是面向先进封装结构的X射线量检测量设备,搭载300mm晶圆全自动在线3DX射线层析成像技术。层析成像是一种X射线断层扫描技术:样品完成360度旋转,设备同步拍摄数千张X射线影像,重构生成三维立体模型。该设备可对堆叠芯片内部微凸点、硅通孔(TSV)结构开展无损三维立体分析,兼具高速检测、超高分辨率两大优势。从X射线光源到配套AI数据分析软件ZEISS INSPECT,整套系统均为蔡司自研。
Henschel表示:“随着混合铜键合(HCB)等精细制程普及,行业对X射线分辨率要求持续提升,但更高辐射剂量易造成芯片损伤。蔡司从设备初始设计阶段便精准管控辐射曝光量,以此解决该行业痛点。”
DUNE 100为晶圆形变测量与校正设备,可在半导体生产流程中对整片晶圆或指定区域完成翘曲校正,即便形变严重的晶圆也可实现整平。整套工序一步完成,无需使用化学机械抛光(CMP)所用研磨液等化学耗材。

蔡司半导体晶圆解决方案负责人Karoline Pigdon
蔡司半导体晶圆解决方案负责人Karoline Pigdon介绍,该设备是核心在线制程设备,能够帮助客户提升量产良率。她提到晶圆翘曲问题会严重影响键合工艺良率,并表示:“该设备为行业首款同类产品,目前暂无竞品。”
蔡司计划今年下半年在中心投放MERIT AE设备样机,这是新一代光掩膜修复设备,为MERIT LE的迭代升级产品。光掩膜是承载半导体电路图案的透光基板,MERIT AE可精准修复高数值孔径(High-NA)极紫外光刻所用掩膜的微小缺陷,保障电路图案精准成型,相比前代MERIT LE修复能力全面升级。
Henschel称:“龙仁半导体创新中心仅引入对半导体产业具备重大价值的核心设备,后续我们还会持续新增技术与设备,其中就包括MERIT AE 1000-D样机。”
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