人民網

人民網>>財經>>財經專題>>中日技術產業信息網

【日本的制造裝置為何強大?】(2)迪思科:激光切割機佔據全球市場七成份額

2013年04月15日10:13    來源:人民網-財經頻道

【相關新聞】

【納米新技術】LSI篇:利用分子的自組織現象以低成本方法實現微細化

【納米新技術】功率半導體篇:導熱率超過銅的材料及大口徑SiC基板等亮相

【納米新技術】太陽能電池篇:開拓新領域,提高柔性產品耐久性

【納米新技術】表面處理和分散篇:材料改性和核殼化

【納米新技術】燃料電池與充電電池篇:通過改良材料產生新性能

 

位於東京大田區的迪思科總部在某種意義上或許稱得上是最尖端半導體的集聚地。從事半導體晶圓加工裝置業務的該公司,總是源源不斷地接到半導體廠商等委托其進行新元件“實驗加工”業務(圖1)。設計出新元件之后,首先要找迪思科咨詢加工方面的問題,這已成了該行業公認的慣例。

圖1:實驗加工流程

為客戶送來的工件進行實驗加工的房間佔了一個樓層。

迪思科在半導體晶圓加工裝置領域建立了堅如磐石的地位。在以刀具切割晶圓的切割機、用於研削用途的研削機以及用於研磨用途的拋光機三個領域,該公司的全球份額各達到了約70%。

在迪思科,利用激光的能量切割晶圓或進行內部改質的激光切割機(圖2)正逐步變成新的業務支柱。激光切割機可應用於普通切割機難以應付的材料,包括半導體的低介電常數膜(low-k膜)等脆弱材料,以及LED的藍寶石基板等硬質材料等,因此這種切割機的需求正在快速增加。通過迅速滿足這種最尖端材料的需求,迪思科同樣在激光切割機領域獲得了約70%的壓倒性世界份額。

圖2:激光切割機

支持燒蝕加工的“DFL7000”系列產品。適用於切割半導體的低介電常數(low-k)膜等用途。

業務領域是“KKM”

激光切割機在切割用途上與普通切割機相似,但為達到切斷目的而採用的技術則完全不同。在涉足激光切割機領域之前,迪思科在激光器及光學系統方面基本上沒有積累任何技術。

迪思科代表董事社長兼技術開發本部長關家一馬表示,迪思科在涉足該領域時並沒有絲毫猶豫。其原因是,該公司站在“切”、“削”、“磨”的技術角度,而不是半導體晶圓加工裝置等產品角度,定義了經營方針中的業務領域。該公司根據以羅馬字表示時三種技術的首字母縮寫,將其稱為“KKM”(Kiru(切)、Kezuru(削)、Migaku(磨)的日語羅馬字表述的第一個字母)。

關家說:“如果沒有KKM概念,就會認為自己不具備激光器及光學系統的技術,所以無法開發激光切割機,也許會對涉足該業務猶豫不決。”其實,在確定KKM的概念之前,關家和其他很多員工一樣都深信公司的優勢是看家業務——砂輪。如果認為自己的優勢是砂輪,就會覺得激光切割機不是本行業。但是,經營方針是以KKM為業務領域制定的,從這一點考慮,涉足激光切割機業務又是必然之舉。

公司內部不具備激光器及光學系統的技術也不是大問題。激光器及光學系統只是切割工具而已。迪思科將“切”視為業務領域之后,非常重視切割結果的“評估軸”。該公司通過切割機業務,確立了由工件、加工裝置、加工條件、加工結果的關系構成的評估軸。

當然,其他競爭公司也擁有相當於評估軸的體系。但迪思科在評估軸的廣度及深度方面擁有充分的自信心。專注於KKM的該公司技術人員從自己的存在意義出發,為實驗加工及加工裝置的開發作出了努力,使得迪思科可根據公司內部的評估軸判斷加工結果的好壞,不僅能夠縮短評估所花費的時間,還可以提出合適的加工裝置方案。而其他競爭公司不少情況下會讓客戶自己做出最終判斷。

如果站在客戶的立場,就會選擇迪思科。這樣,該公司便通過實驗加工的方式最先獲得了最尖端工件的相關信息。並形成了一個循環:根據獲得的信息開發新技術和加工裝置,然后提供給更多的客戶。通過這種循環,該公司的評估軸也不斷獲得強化。

向其他半導體廠商推銷

迪思科涉足激光切割機業務的機會也是由這樣的循環帶來的。最先使用激光切割機的工件是半導體的low-k膜。

當時,LSI(大規模集成電路)領域不斷實現布線多層化,各層之間的絕緣也隨之成為課題。low-k膜作為絕緣材料而備受關注。但low-k膜大多使用多孔材料來絕緣。像切割硅一樣用切割機切割這種含有很多小孔的low-k膜時,遇到了因為被壓扁而無法完全切斷的問題。

在這種情況下,海外的大型半導體廠商便委托迪思科開發使用激光器的切割裝置。具體方案是,通過將激光能集中於low-k膜表面來使其升華蒸發的“燒蝕(Ablation)加工”,來切割並除去low-k膜,然后再用切割機切斷整個晶圓(圖3)。

圖3:燒蝕加工的原理

將激光能量集中在微小區域,通過使固體升華、蒸發,來切斷工件。

接到這種業務委托之后,迪思科毫不猶豫地決定涉足激光切割機業務。從專業廠商那裡專門訂購激光頭,聘用專業技術人員開發光學系統,通過這些措施迅速建立了開發激光切割機的體制。於是,該公司按照半導體廠商(委托方)的要求制成了激光切割機。但這家半導體廠商除了迪思科之外,還委托其他加工裝置廠商開發這種裝置,當時其他競爭公司拿到了這家半導體廠商的訂單。

但對於迪思科來說,這並不是什麼大問題。該公司開始向其他半導體廠商推銷新開發的激光切割機。結果很短時間內就在激光切割機領域獲得了壓倒性的份額。而那家曾經領先的競爭公司則一直忙於應付大型半導體廠商的嚴格要求,並在擴大銷路方面落在了迪思科的后面。關家坦言:“從結果來看,也有運氣好的一面。”。

而且,最初委托迪思科開發激光切割機的半導體廠商,因生產一線平時用慣了迪思科的切割機等,便強烈要求採用該公司的激光切割機,所以幾年后也開始改用迪思科的產品。這是為現有產品開發的用戶界面等獲得較高評價的結果。

領先業界1∼2年非常重要

后來,激光切割機又不斷發展進步,既有可切斷硅膜的機型,又有用一台(一種激光頭)機器切割low-k膜和硅膜的機型。而且,還開拓了切割LED的藍寶石基板以及硅膜內部改質(Stealth Dicing)等用途。關家透露:“目前已確認激光切割機適用於兩種新用途。還能另外找到五種用途。”。

與其他加工裝置一樣,競爭公司也在激光切割機業務方面追趕著迪思科。甚至出現了模仿迪思科產品的動向。但關家並不介意。關家強調:“在該行業領先1∼2年極為重要。隻要能在這一期間處於領先地位,就能以較高的價格銷售,從而收回開發投資。”

迪思科之所以能夠領先於其他競爭公司,是因為如前所述,通過實驗加工最先獲得了最尖端的加工信息和材料信息。為了繼續成為客戶希望第一個咨詢的加工裝置廠商,該公司至今仍在努力追求KKM。(日經技術在線! 供稿) 

(責編:值班編輯、庄紅韜)

新聞查詢  

新聞回顧

      搜索

產業/經營更多>>

能源/環境更多>>

機械/汽車更多>>

數碼/IT更多>>

電子/半導體更多>>

工業設計更多>>