Park Systems不断创新原子力显微镜技术 助力中国半导体行业发展——记Park System

原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)是一种通过探针与被测样品之间的相互作用力来获得物质表面形貌信息的纳米级高分辨率的扫描探针显微镜。自1985年在美国斯坦福大学发明出首台AFM以来，近40年里，由于AFM具有前所未有的高空间分辨率，并且可以测量纳米级的多种物理性质，因此得到广泛使用。而Park Systems创始人兼CEO Sang-il, Park博士是Calvin Quate教授实验室的在读研究生，参与并见证了首台AFM的诞生。

“科技要发展，计量要先行”，由Park博士创立的Park Systems一直以其先进的自动化AFM系统闻名，率先将AFM技术作为纳米级计量的主要工具，并使其成为半导体行业量测主流。

一切从新，华丽启幕。2023年5月8日，Park Systems上海实验室乔迁开幕式在上海德必虹桥国际WE盛大举行。此次Park Systems上海实验室重装出发，旨在为中国先进学术领域作出科学和技术贡献，提供更好的纳米量测技术，帮助客户在各自的量测测试应用中解决面临的问题，提升工艺水平，提高研发效率。 

开幕仪式后，ACT雅时国际商讯旗下《 》杂志受邀独家采访了Park Systems中国区销售总裁 张家荣先生，他就Park Systems在中国区的发展历程和未来规划进行详细介绍。

△左：Park Systems中国区销售总裁 张家荣

右：《 》杂志负责人 程丽娜

一切从新，Park Systems上海实验室扩建乔迁

“今天非常开心，上海实验室扩建乔迁代表了Park Systems更上一层楼。”张总表示。谈及他个人对于AFM技术的认识与看法，会发现其个人的经历与Park Systems在中国大力发展并取得卓越成绩息息相关。

△Park Systems上海实验室现场合影

“我自2001年以来一直从事原子力显微镜的推广工作。早期主要服务于学术市场；3年后，开始在行业中寻找和培养AFM应用；2005年到2012年，我将AFM引入半导体故障分析，后端过程和LED PSS监控；2015年之后，随着先进半导体的快速发展，全球范围内都在为研发出更小更有效率的半导体元器件而激烈竞争，AFM凭借其独特的技术，市场应用场景大规模增加。”张总强调道，Park Systems的产品能力、公司文化与半导体行业契合，于是决定在2017年加入Park Systems。天时，地利，人和，正确的产品和正确的市场相结合，迅速取得了成功。5年内，Park Systems在中国地区销售了100多台在线原子力显微镜。如今，AFM广泛应用于半导体领域的研发、制造和质量分析，而Park Systems成为半导体行业原子力显微镜的领导者。

一路走来，回顾公司发展历史，张总将其总结为二大阶段。

AFM先锋，Park Systems崭露头角（1988-1997）

1985年，Gerd Binnig(IBM公司阿尔玛登研究中心)、christoph Gerber(IBM公司苏黎世研究实验室)、Calvin Quate教授(斯坦福大学)共同发明了原子力显微镜，并共同在1986年3月的物理评论快报上发表了该成果。此时，Park Systems创始人兼CEO Sang-il, Park博士是Calvin Quate教授实验室的在读研究生，参与并见证了首台AFM的诞生。获得博士学位之后，Park博士意识到AFM技术的广泛应用潜力，并于1988年创立了Park Scientific Instruments公司(PSI)，PSI作为世界上最初的商业化AFM公司在硅谷获得了巨大成功。同时，Calvin Quate教授作为PSI联合创始人之一，也是公司董事会成员。

△原子力显微镜的发明是量测技术和纳米刻蚀的一大突破，推动着纳米科学和技术的发展。为表彰此技术发明者作出的巨大贡献，被誉为第二诺贝尔奖的2016年卡夫利奖纳米科学奖颁发给了Gerd Binnig、christoph Gerber和 Calvin Quate，上图为颁奖现场留念：Calvin Quate(中)，Park博士(左)。

当仁不让，工业界量测仪器领导地位（1997-2022）

1997年，Park博士将正在良好发展的PSI出售给Thermo Spectra。回到韩国，Park博士创立了其第二家AFM公司——PSIA。自此，公司进入高速增长的快车道。

2003年，成功开发HDD专用AFM；2007年，在公司10周年纪念日将公司名称正式更名为Park Systems，并一直沿用至今；2013年，成功开发半导体专用AFM；2015年，寻求与IMEC合作；2016年，凭借与客户紧密的合作进而开发出满足客户期待的AFM，Park System客户大多数是世界前20的半导体公司和亚洲、欧洲和美洲的国家研究型大学,在10纳米先进制程量测领域取得不菲业绩,占据半导体市场领导地位……

△Park Systems中国区销售总裁 张家荣

“坚持把AFM的方案带到工业界客户面前是一条艰辛且漫长的路，也正是源于这份自1997年以来就存在的坚守，Park才能在这么多竞争者中脱颖而出。”张总强调Park的核心竞争力就是拥有完整的产品线，可以应对不同客户群的个性化应用，专为客户需求研发，其产品的影响力高度适配半导体领域顶尖客户，“成功的关键就是深厚的AFM技术存量以及丰富的工业界知识，两者缺一不可”。

谈及未来，Park System有远大目标，即提供AFM和光学结合的计量解决方案。

张总介绍道， Park System延伸所拥有的AFM技术，结合光学领域的技术，往前深耕工业领域，比如在半导体领域提供具有自动缺陷原子力分析仪的低噪音、高通量的原子力显微镜（NX-Wafer）。其所具备的自动缺陷复检（ADR）技术拥有纳米级分辨率，可在三维空间中可视化缺陷，是第三代半导体制造中的关键设备。

再比如，在半导体行业引入用于失效分析和大型样品研究的纳米计量工具NX20，实现高量率精准且高重复性的测量，使用真正非接触式扫描方式，保证样品损坏最小化，实现缺陷、形貌精密分析。

同时，Park System不忘初衷，继续将AFM技术用于大学或者研究机构的基础研究中，从科研界源头改变对AFM使用的看法。比如为纳米科学研发应运而生的新型全自动AFM——FX40，集全自动技术，配备智能学习的人工智能软件，是世界首台能够自动化所有前期设置和扫描过程的智能型AFM。 

此次，上海实验室的扩建，正是为未来打下坚实基础。

“2018年Park北京分公司成立伊始，我们就有决心投入更多资源来经营中国市场，今年扩建上海实验室亦是规划中的一部分。我们的初衷始终都是为客户提供最优质的AFM以及专业的售后服务。”他说道，“Park Systems上海实验室，位于虹桥商务区核心区，总建筑面积近500平方米，拥有12英寸的NX-Wafer自动化在线机台样机、8英寸的NX20样机、研究型NX10样机。近期还会进驻全自动化研究型FX40机台样机，不久的将来，还会进驻Park Systems新晋收购的德国Accurion品牌的EP4成像椭偏仪及主动隔振平台产品。这些产品和应用方案可以给客户从购买设备之前的调研考察到售后阶段的各种应用需求提供完备的技术支持，帮助我们的客户在各自的测量测试应用中解决问题，提升工艺水平，提高研发效率。”Park System一直以来，以其高尖端产品质量和快捷优质的售后服务受到广大客户的认可，如今大中华区团队接近40人，有一半以上是加入前就有AFM经验。新人则由我们原厂超过15年的老师手把手教导，再配合中国市场5个实验室的demo机反复练习。此次上海实验室的扩建除了硬件的更新以外，更强调了中国区的售后服务工作，拥有专业的服务团队，加强并落实在地直接维修服务和当地定点配件备料管理，“在这里还能提供Park内部人员、客户人员的培训，以及进行相关故障的排查配合等”。

技术革新，Park Systems脚步不歇

张总与我们谈起Park System针对传统AFM技术局限进行的一系列技术革新。

成像/计量工具的本质为准确性、速度和易用性，而传统AFM中，如管式扫描器常导致响应慢、图像失真；轻敲模式导致探针尖端磨损、样品损坏；众多参数设置、激光聚焦等繁琐操作更是被圈内人士所诟病，这些都严重影响了AFM的进一步应用拓展。

“Park System在原子力显微镜的漫长发展历程中，始终在践行最初的想法，就是为广大客户制造出最精确且极具易用性的AFM。为此推出True Non-Contact™模式和众多自动化软件等创新产品功能。希望通过我们不断的努力，让AFM成为一个更加友好，任何人都可以操作的通用型成像/计量工具。”张总说道。

△Park NX-Wafer洁净室现场演示

革新技术之“三轴分离扫描器技术及非接触模式”

对AFM结构进行重新设计，将XY扫描器和Z扫描器分离，两组独立的柔性扫描器分别移动样品和探针，两组扫描器都配置柔性铰链和大功率叠层压电驱动器。快速z扫描器则为真正的非接触模式提供了可能，实现了探针与样品间的真正非接触，避免形貌扫描过程中因探针磨损带来的图像失真，能够快速成像的同时还可以大大提高测试效率，降低实验测试成本等。

△Park Systems中国区销售总裁 张家荣

革新技术之“扫描速度与扫描分辨率两者优化处理技术” 

开发了一套智能的、拥有自适应能力的自适应扫描系统(Adaptive Scan)，以便根据用户对扫描速度与扫描分辨率的不同需求做好倾向选择，而不用设定或猜测真正的扫描速率是多少，更充分发挥AFM在研究或生产中的效率。同时，开发了软件系统“Park SmartScan”，三次鼠标点击即可得到一个完整的形貌图：首先找到目标感兴趣区域，然后设置需求的像素、扫描尺寸、精度/速度倾向选择，最后点击IMAGE出图。

当今纳米技术已经成为几乎所有高科技产业发展的基础，要使纳米技术为高新技术产业做出应有贡献，需首先建立纳米计量学，Park Systems拥有先进AFM技术，这对纳米技术的发展至关重要。“为科学家和工程师实现纳米级进步，助其解决世界上最紧迫的问题，并推动科学发现和工程创新不断地前进”是Park System义不容辞的使命。张总坚定表示，中国拥有世界数一数二的投资市场，无论半导体工业市场还是高校院所等研究机构的研究型市场都备受关注，Park Systems上海实验室将通过AFM技术为此作出科学和技术贡献，迎来跨越式发展。

△Park Systems中国区销售总裁 张家荣

关于Park原子力显微镜公司

作为当今发展最快、世界一流的原子力显微镜系统制造商，Park原子力显微镜(Park Systems)一直与时俱进，竭诚为化学、材料、物理、生命科学、半导体和数据存储等行业的研究员及工程师提供各系列产品。“真诚协助科学家和工程师解决世界上最紧迫的难题，源源不竭推动科学发现，坚持拓展工程创新的边界，不断实现纳米级的进步”始终是Park原子力显微镜的使命。发展至今，Park Systems 的客户已涵盖了多数世界领先级的半导体公司和亚洲、欧洲和美洲的国家研究型大学。Park原子力显微镜(Park Systems)是韩国证券交易所 (KOSDAQ) 的上市公司，其总部位于韩国水源，地区总部位于美国、墨西哥、德国、法国、英国、大中华区、日本、新加坡和印度。

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官网链接：www.parksystems.cn

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