來源: Park

原子力顯微鏡(atomic force microscope, AFM)是一種通過探針與被測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，并且可以測量納米級的多種物理性質(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教授實驗室的在讀研究生，參與并見證了首臺AFM的誕生。

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

一切從新，華麗啟幕。2023年5月8日，Park Systems上海實驗室喬遷開幕式在上海德必虹橋國際WE盛大舉行。此次Park Systems上海實驗室重裝出發(fā)，旨在為中國先進學(xué)術(shù)領(lǐng)域作出科學(xué)和技術(shù)貢獻，提供更好的納米量測技術(shù)，幫助客戶在各自的量測測試應(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雅時國際商訊旗下《化合物半導(dǎo)體》雜志受邀獨家采訪了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上海實驗室擴建喬遷

“今天非常開心，上海實驗室擴建喬遷代表了Park Systems更上一層樓。”張總表示。談及他個人對于AFM技術(shù)的認(rèn)識與看法，會發(fā)現(xiàn)其個人的經(jīng)歷與Park Systems在中國大力發(fā)展并取得卓越成績息息相關(guān)。

△Park Systems上海實驗室現(xiàn)場合影

“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；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)體元器件而激烈競爭，AFM憑借其獨特的技術(shù)，市場應(yīng)用場景大規(guī)模增加。”張總強調(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，地利，人和，正確的產(chǎn)品和正確的市場相結(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公司蘇黎世研究實驗室)、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月的物理評論快報上發(fā)表了該成果。此時，Park Systems創(chuàng)始人兼CEO Sang-il, Park博士是Calvin Quate教授實驗室的在讀研究生，參與并見證了首臺AFM的誕生。獲得博士學(xué)位之后，Park博士意識到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，Calvin Quate教授作為PSI聯(lián)合創(chuàng)始人之一，也是公司董事會成員。

△原子力顯微鏡的發(fā)明是量測技術(shù)和納米刻蝕的一大突破，推動著納米科學(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，被譽為第二諾貝爾獎的2016年卡夫利獎納米科學(xué)獎頒發(fā)給了Gerd Binnig、Christoph Gerber和 Calvin Quate，上圖為頒獎現(xiàn)場留念：Calvin Quate(中)，Park博士(左)。

當(dāng)仁不讓，工業(yè)界量測儀器領(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，公司進入高速增長的快車道。

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納米先進制程量測領(lǐng)域取得不菲業(yè)績,占據(jù)半導(dǎo)體市場領(lǐng)導(dǎo)地位……

△Park Systems中國區(qū)銷售總裁 張家榮

“堅持把AFM的方案帶到工業(yè)界客戶面前是一條艱辛且漫長的路，也正是源于這份自1997年以來就存在的堅守，Park才能在這么多競爭者中脫穎而出。”張總強調(diào)Park的核心競爭力就是擁有完整的產(chǎn)品線，可以應(yīng)對不同客戶群的個性化應(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，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）。其所具備的自動缺陷復(fù)檢（ADR）技術(shù)擁有納米級分辨率，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量工具NX20，實現(xiàn)高量率精準(zhǔn)且高重復(fù)性的測量，使用真正非接觸式掃描方式，保證樣品損壞最小化，實現(xiàn)缺陷、形貌精密分析。

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

此次，上海實驗室的擴建，正是為未來打下堅實基礎(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)營中國市場，今年擴建上海實驗室亦是規(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上海實驗室，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自動化在線機臺樣機、8英寸的NX20樣機、研究型NX10樣機。近期還會進駐全自動化研究型FX40機臺樣機，不久的將來，還會進駐Park Systems新晉收購的德國Accurion品牌的EP4成像橢偏儀及主動隔振平臺產(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量測試應(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)團隊接近40人，有一半以上是加入前就有AFM經(jīng)驗。新人則由我們原廠超過15年的老師手把手教導(dǎo)，再配合中國市場5個實驗室的demo機反復(fù)練習(xí)。此次上海實驗室的擴建除了硬件的更新以外，更強調(diào)了中國區(qū)的售后服務(wù)工作，擁有專業(yè)的服務(wù)團隊，加強并落實在地直接維修服務(wù)和當(dāng)?shù)囟c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針對傳統(tǒng)AFM技術(shù)局限進行的一系列技術(shù)革新。

成像/計量工具的本質(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的進一步應(yīng)用拓展。

“Park System在原子力顯微鏡的漫長發(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成為一個更加友好，任何人都可以操作的通用型成像/計量工具。”張總說道。

△Park NX-Wafer潔凈室現(xiàn)場演示

革新技術(shù)之“三軸分離掃描器技術(shù)及非接觸模式”

對AFM結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計，將XY掃描器和Z掃描器分離，兩組獨立的柔性掃描器分別移動樣品和探針，兩組掃描器都配置柔性鉸鏈和大功率疊層壓電驅(qū)動器。快速z掃描器則為真正的非接觸模式提供了可能，實現(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還可以大大提高測試效率，降低實驗測試成本等。

△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，開發(fā)了軟件系統(tǒng)“Park SmartScan”，三次鼠標(biāo)點擊即可得到一個完整的形貌圖：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，需首先建立納米計量學(xué)，Park Systems擁有先進AFM技術(shù)，這對納米技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。“為科學(xué)家和工程師實現(xiàn)納米級進步，助其解決世界上最緊迫的問題，并推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)和工程創(chuàng)新不斷地前進”是Park System義不容辭的使命。張總堅定表示，中國擁有世界數(shù)一數(shù)二的投資市場，無論半導(dǎo)體工業(yè)市場還是高校院所等研究機構(gòu)的研究型市場都備受關(guān)注，Park Systems上海實驗室將通過AFM技術(shù)為此作出科學(xué)和技術(shù)貢獻，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)一直與時俱進，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，源源不竭推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)，堅持拓展工程創(chuàng)新的邊界，不斷實現(xiàn)納米級的進步”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