來源: Park

原子力顯微鏡(atomic force microscope, AFM)是一種通過探針與被測(cè)樣品之間的相互作用力來獲得物質(zhì)表面形貌信息的納米級(jí)高分辨率的掃描探針顯微鏡。自1985年在美國斯坦福大學(xué)發(fā)明出首臺(tái)AFM以來，近40年里，由于AFM具有前所未有的高空間分辨率，并且可以測(cè)量納米級(jí)的多種物理性質(zhì)，因此得到廣泛使用。而Park Systems創(chuàng)始人兼CEO Sang-il, Park博士是Calvin Quate教授實(shí)驗(yàn)室的在讀研究生，參與并見證了首臺(tái)AFM的誕生。

“科技要發(fā)展，計(jì)量要先行”，由Park博士創(chuàng)立的Park Systems一直以其先進(jìn)的自動(dòng)化AFM系統(tǒng)聞名，率先將AFM技術(shù)作為納米級(jí)計(jì)量的主要工具，并使其成為半導(dǎo)體行業(yè)量測(cè)主流。

一切從新，華麗啟幕。2023年5月8日，Park Systems上海實(shí)驗(yàn)室喬遷開幕式在上海德必虹橋國際WE盛大舉行。此次Park Systems上海實(shí)驗(yàn)室重裝出發(fā)，旨在為中國先進(jìn)學(xué)術(shù)領(lǐng)域作出科學(xué)和技術(shù)貢獻(xiàn)，提供更好的納米量測(cè)技術(shù)，幫助客戶在各自的量測(cè)測(cè)試應(yīng)用中解決面臨的問題，提升工藝水平，提高研發(fā)效率。

開幕儀式后，ACT雅時(shí)國際商訊旗下《化合物半導(dǎo)體》雜志受邀獨(dú)家采訪了Park Systems中國區(qū)銷售總裁 張家榮先生，他就Park Systems在中國區(qū)的發(fā)展歷程和未來規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)介紹。

△左：Park Systems中國區(qū)銷售總裁 張家榮

右：《化合物半導(dǎo)體》雜志負(fù)責(zé)人 程麗娜

一切從新，Park Systems上海實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)建喬遷

“今天非常開心，上海實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)建喬遷代表了Park Systems更上一層樓。”張總表示。談及他個(gè)人對(duì)于AFM技術(shù)的認(rèn)識(shí)與看法，會(huì)發(fā)現(xiàn)其個(gè)人的經(jīng)歷與Park Systems在中國大力發(fā)展并取得卓越成績(jī)息息相關(guān)。

△Park Systems上海實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)合影

“我自2001年以來一直從事原子力顯微鏡的推廣工作。早期主要服務(wù)于學(xué)術(shù)市場(chǎng)；3年后，開始在行業(yè)中尋找和培養(yǎng)AFM應(yīng)用；2005年到2012年，我將AFM引入半導(dǎo)體故障分析，后端過程和LED PSS監(jiān)控；2015年之后，隨著先進(jìn)半導(dǎo)體的快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)都在為研發(fā)出更小更有效率的半導(dǎo)體元器件而激烈競(jìng)爭(zhēng)，AFM憑借其獨(dú)特的技術(shù)，市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景大規(guī)模增加。”張總強(qiáng)調(diào)道，Park Systems的產(chǎn)品能力、公司文化與半導(dǎo)體行業(yè)契合，于是決定在2017年加入Park Systems。天時(shí)，地利，人和，正確的產(chǎn)品和正確的市場(chǎng)相結(jié)合，迅速取得了成功。5年內(nèi)，Park Systems在中國地區(qū)銷售了100多臺(tái)在線原子力顯微鏡。如今，AFM廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域的研發(fā)、制造和質(zhì)量分析，而Park Systems成為半導(dǎo)體行業(yè)原子力顯微鏡的領(lǐng)導(dǎo)者。

一路走來，回顧公司發(fā)展歷史，張總將其總結(jié)為二大階段。

AFM先鋒，Park Systems嶄露頭角（1988-1997）

1985年，Gerd Binnig(IBM公司阿爾瑪?shù)茄芯?a target="_blank">中心)、Christoph Gerber(IBM公司蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室)、Calvin Quate教授(斯坦福大學(xué))共同發(fā)明了原子力顯微鏡，并共同在1986年3月的物理評(píng)論快報(bào)上發(fā)表了該成果。此時(shí)，Park Systems創(chuàng)始人兼CEO Sang-il, Park博士是Calvin Quate教授實(shí)驗(yàn)室的在讀研究生，參與并見證了首臺(tái)AFM的誕生。獲得博士學(xué)位之后，Park博士意識(shí)到AFM技術(shù)的廣泛應(yīng)用潛力，并于1988年創(chuàng)立了Park Scientific Instruments公司(PSI)，PSI作為世界上最初的商業(yè)化AFM公司在硅谷獲得了巨大成功。同時(shí)，Calvin Quate教授作為PSI聯(lián)合創(chuàng)始人之一，也是公司董事會(huì)成員。

△原子力顯微鏡的發(fā)明是量測(cè)技術(shù)和納米刻蝕的一大突破，推動(dòng)著納米科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展。為表彰此技術(shù)發(fā)明者作出的巨大貢獻(xiàn)，被譽(yù)為第二諾貝爾獎(jiǎng)的2016年卡夫利獎(jiǎng)納米科學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了Gerd Binnig、Christoph Gerber和 Calvin Quate，上圖為頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)留念：Calvin Quate(中)，Park博士(左)。

當(dāng)仁不讓，工業(yè)界量測(cè)儀器領(lǐng)導(dǎo)地位（1997-2022）

1997年，Park博士將正在良好發(fā)展的PSI出售給Thermo Spectra。回到韓國，Park博士創(chuàng)立了其第二家AFM公司——PSIA。自此，公司進(jìn)入高速增長(zhǎng)的快車道。

2003年，成功開發(fā)HDD專用AFM；2007年，在公司10周年紀(jì)念日將公司名稱正式更名為Park Systems，并一直沿用至今；2013年，成功開發(fā)半導(dǎo)體專用AFM；2015年，尋求與IMEC合作；2016年，憑借與客戶緊密的合作進(jìn)而開發(fā)出滿足客戶期待的AFM，Park System客戶大多數(shù)是世界前20的半導(dǎo)體公司和亞洲、歐洲和美洲的國家研究型大學(xué),在10納米先進(jìn)制程量測(cè)領(lǐng)域取得不菲業(yè)績(jī),占據(jù)半導(dǎo)體市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位……

△Park Systems中國區(qū)銷售總裁 張家榮

“堅(jiān)持把AFM的方案帶到工業(yè)界客戶面前是一條艱辛且漫長(zhǎng)的路，也正是源于這份自1997年以來就存在的堅(jiān)守，Park才能在這么多競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出。”張總強(qiáng)調(diào)Park的核心競(jìng)爭(zhēng)力就是擁有完整的產(chǎn)品線，可以應(yīng)對(duì)不同客戶群的個(gè)性化應(yīng)用，專為客戶需求研發(fā)，其產(chǎn)品的影響力高度適配半導(dǎo)體領(lǐng)域頂尖客戶，“成功的關(guān)鍵就是深厚的AFM技術(shù)存量以及豐富的工業(yè)界知識(shí)，兩者缺一不可”。

談及未來，Park System有遠(yuǎn)大目標(biāo)，即提供AFM和光學(xué)結(jié)合的計(jì)量解決方案。

張總介紹道， Park System延伸所擁有的AFM技術(shù)，結(jié)合光學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)，往前深耕工業(yè)領(lǐng)域，比如在半導(dǎo)體領(lǐng)域提供具有自動(dòng)缺陷原子力分析儀的低噪音、高通量的原子力顯微鏡（NX-Wafer）。其所具備的自動(dòng)缺陷復(fù)檢（ADR）技術(shù)擁有納米級(jí)分辨率，可在三維空間中可視化缺陷，是第三代半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵設(shè)備。

再比如，在半導(dǎo)體行業(yè)引入用于失效分析和大型樣品研究的納米計(jì)量工具NX20，實(shí)現(xiàn)高量率精準(zhǔn)且高重復(fù)性的測(cè)量，使用真正非接觸式掃描方式，保證樣品損壞最小化，實(shí)現(xiàn)缺陷、形貌精密分析。

同時(shí)，Park System不忘初衷，繼續(xù)將AFM技術(shù)用于大學(xué)或者研究機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)研究中，從科研界源頭改變對(duì)AFM使用的看法。比如為納米科學(xué)研發(fā)應(yīng)運(yùn)而生的新型全自動(dòng)AFM——FX40，集全自動(dòng)技術(shù)，配備智能學(xué)習(xí)的人工智能軟件，是世界首臺(tái)能夠自動(dòng)化所有前期設(shè)置和掃描過程的智能型AFM。

此次，上海實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)建，正是為未來打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“2018年P(guān)ark北京分公司成立伊始，我們就有決心投入更多資源來經(jīng)營(yíng)中國市場(chǎng)，今年擴(kuò)建上海實(shí)驗(yàn)室亦是規(guī)劃中的一部分。我們的初衷始終都是為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的AFM以及專業(yè)的售后服務(wù)。”他說道，“Park Systems上海實(shí)驗(yàn)室，位于虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)，總建筑面積近500平方米，擁有12英寸的NX-Wafer自動(dòng)化在線機(jī)臺(tái)樣機(jī)、8英寸的NX20樣機(jī)、研究型NX10樣機(jī)。近期還會(huì)進(jìn)駐全自動(dòng)化研究型FX40機(jī)臺(tái)樣機(jī)，不久的將來，還會(huì)進(jìn)駐Park Systems新晉收購的德國Accurion品牌的EP4成像橢偏儀及主動(dòng)隔振平臺(tái)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品和應(yīng)用方案可以給客戶從購買設(shè)備之前的調(diào)研考察到售后階段的各種應(yīng)用需求提供完備的技術(shù)支持，幫助我們的客戶在各自的測(cè)量測(cè)試應(yīng)用中解決問題，提升工藝水平，提高研發(fā)效率。”Park System一直以來，以其高尖端產(chǎn)品質(zhì)量和快捷優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)受到廣大客戶的認(rèn)可，如今大中華區(qū)團(tuán)隊(duì)接近40人，有一半以上是加入前就有AFM經(jīng)驗(yàn)。新人則由我們?cè)瓘S超過15年的老師手把手教導(dǎo)，再配合中國市場(chǎng)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的demo機(jī)反復(fù)練習(xí)。此次上海實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)建除了硬件的更新以外，更強(qiáng)調(diào)了中國區(qū)的售后服務(wù)工作，擁有專業(yè)的服務(wù)團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)并落實(shí)在地直接維修服務(wù)和當(dāng)?shù)囟c(diǎn)配件備料管理，“在這里還能提供Park內(nèi)部人員、客戶人員的培訓(xùn)，以及進(jìn)行相關(guān)故障的排查配合等”。

技術(shù)革新，Park Systems腳步不歇

張總與我們談起Park System針對(duì)傳統(tǒng)AFM技術(shù)局限進(jìn)行的一系列技術(shù)革新。

成像/計(jì)量工具的本質(zhì)為準(zhǔn)確性、速度和易用性，而傳統(tǒng)AFM中，如管式掃描器常導(dǎo)致響應(yīng)慢、圖像失真；輕敲模式導(dǎo)致探針尖端磨損、樣品損壞；眾多參數(shù)設(shè)置、激光聚焦等繁瑣操作更是被圈內(nèi)人士所詬病，這些都嚴(yán)重影響了AFM的進(jìn)一步應(yīng)用拓展。

“Park System在原子力顯微鏡的漫長(zhǎng)發(fā)展歷程中，始終在踐行最初的想法，就是為廣大客戶制造出最精確且極具易用性的AFM。為此推出True Non-Contact?模式和眾多自動(dòng)化軟件等創(chuàng)新產(chǎn)品功能。希望通過我們不斷的努力，讓AFM成為一個(gè)更加友好，任何人都可以操作的通用型成像/計(jì)量工具。”張總說道。

△Park NX-Wafer潔凈室現(xiàn)場(chǎng)演示

革新技術(shù)之“三軸分離掃描器技術(shù)及非接觸模式”

對(duì)AFM結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將XY掃描器和Z掃描器分離，兩組獨(dú)立的柔性掃描器分別移動(dòng)樣品和探針，兩組掃描器都配置柔性鉸鏈和大功率疊層壓電驅(qū)動(dòng)器。快速z掃描器則為真正的非接觸模式提供了可能，實(shí)現(xiàn)了探針與樣品間的真正非接觸，避免形貌掃描過程中因探針磨損帶來的圖像失真，能夠快速成像的同時(shí)還可以大大提高測(cè)試效率，降低實(shí)驗(yàn)測(cè)試成本等。

△Park Systems中國區(qū)銷售總裁 張家榮

革新技術(shù)之“掃描速度與掃描分辨率兩者優(yōu)化處理技術(shù)”

開發(fā)了一套智能的、擁有自適應(yīng)能力的自適應(yīng)掃描系統(tǒng)(Adaptive Scan)，以便根據(jù)用戶對(duì)掃描速度與掃描分辨率的不同需求做好傾向選擇，而不用設(shè)定或猜測(cè)真正的掃描速率是多少，更充分發(fā)揮AFM在研究或生產(chǎn)中的效率。同時(shí)，開發(fā)了軟件系統(tǒng)“Park SmartScan”，三次鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可得到一個(gè)完整的形貌圖：首先找到目標(biāo)感興趣區(qū)域，然后設(shè)置需求的像素、掃描尺寸、精度/速度傾向選擇，最后點(diǎn)擊IMAGE出圖。

當(dāng)今納米技術(shù)已經(jīng)成為幾乎所有高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，要使納米技術(shù)為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)做出應(yīng)有貢獻(xiàn)，需首先建立納米計(jì)量學(xué)，Park Systems擁有先進(jìn)AFM技術(shù)，這對(duì)納米技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。“為科學(xué)家和工程師實(shí)現(xiàn)納米級(jí)進(jìn)步，助其解決世界上最緊迫的問題，并推動(dòng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和工程創(chuàng)新不斷地前進(jìn)”是Park System義不容辭的使命。張總堅(jiān)定表示，中國擁有世界數(shù)一數(shù)二的投資市場(chǎng)，無論半導(dǎo)體工業(yè)市場(chǎng)還是高校院所等研究機(jī)構(gòu)的研究型市場(chǎng)都備受關(guān)注，Park Systems上海實(shí)驗(yàn)室將通過AFM技術(shù)為此作出科學(xué)和技術(shù)貢獻(xiàn)，迎來跨越式發(fā)展。

△Park Systems中國區(qū)銷售總裁 張家榮

關(guān)于Park原子力顯微鏡公司

作為當(dāng)今發(fā)展最快、世界一流的原子力顯微鏡系統(tǒng)制造商，Park原子力顯微鏡(Park Systems)一直與時(shí)俱進(jìn)，竭誠為化學(xué)、材料、物理、生命科學(xué)、半導(dǎo)體和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等行業(yè)的研究員及工程師提供各系列產(chǎn)品。“真誠協(xié)助科學(xué)家和工程師解決世界上最緊迫的難題，源源不竭推動(dòng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，堅(jiān)持拓展工程創(chuàng)新的邊界，不斷實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的進(jìn)步”始終是Park原子力顯微鏡的使命。發(fā)展至今，Park Systems 的客戶已涵蓋了多數(shù)世界領(lǐng)先級(jí)的半導(dǎo)體公司和亞洲、歐洲和美洲的國家研究型大學(xué)。Park原子力顯微鏡(Park Systems)是韓國證券交易所 (KOSDAQ) 的上市公司，其總部位于韓國水源，地區(qū)總部位于美國、墨西哥、德國、法國、英國、大中華區(qū)、日本、新加坡和印度。

審核編輯黃宇