onto innovation：给ai芯片装上一双“透视眼” -加拿大28

当ai芯片迈入3nm时代，hbm与chiplet成为算力突围的关键，所有芯片制造商都面临着一个致命难题：看不见、测不准，如何保证每一颗芯片都能稳定工作？

在微观纳米世界里，“看不见”就意味着无法控制，“无法控制”则必然导致良率崩塌。而onto innovation，就是那个在微观世界里替芯片“查漏补缺”的角色——它不制造芯片，却手握从晶圆到封装全流程的质量命脉，为ai芯片补上最关键的“透视眼”。

01品牌简介

onto innovation 总部位于美国马萨诸塞州威尔明顿，2019年由rudolph technologies与nanometrics合并而成，是半导体工艺控制领域的上市龙头企业（nyse: onto）。

它的核心使命，是通过协作与创新，为全球顶尖芯片制造商，解决良率、器件性能、质量和可靠性方面最棘手的难题。不同于多数厂商只聚焦单一环节，onto拥有贯穿半导体全价值链的独特视角——从裸硅晶圆到晶圆制造，再到后端封装，实现全流程覆盖。

其技术组合涵盖无图案晶圆质量控制、3d纳米级计量、晶圆与封装宏观缺陷检测、金属互连成分分析，以及工厂良率分析软件。如今，onto已成为全球化企业，业务覆盖美国、德国、新加坡、韩国、中国及中国台湾等主要半导体制造区域，深度服务全球顶尖芯片厂商。

02市场定位

onto的核心定位，是半导体工艺控制领域的技术领导者，产品主要覆盖四大板块：光学关键尺寸与薄膜量测、宏观缺陷检测、先进封装光刻、工艺控制与分析软件，深度服务于逻辑芯片、存储芯片、先进封装及化合物半导体等核心领域。

在chiplet和3d封装成为主流的今天，硅基衬底正被玻璃基板、化合物半导体等新材料取代，芯片测量难度呈指数级上升。市面上大多数设备厂商，只能守住前道或后道一个环节，而onto凭借深厚的光学技术积累，成为少数能在新材料、新结构上，实现全流程高精度量测的厂商——这也是它能成为ai时代“良率裁判员”的核心底气。

03核心技术

onto破解行业痛点的核心逻辑很简单：以高精度光学量测为根基，以智能分析为大脑，精准匹配“先进制程 先进封装”的双重挑战，在纳米尺度上实现芯片的“全透视”。

光学关键尺寸（ocd）量测技术：随着晶体管从finfet转向gaa，传统的cd-sem技术，已无法测量被埋藏在结构深处的纳米线。而onto的ocd技术，利用先进光学原理，能精准捕捉深埋结构的关键尺寸。其最新一代atlas系统，搭载全穆勒矩阵测量能力，可完整描述样品对偏振光的所有调制效应，大幅提升finfet等复杂三维结构的测量精度，成为先进制程量测的核心支撑。

智能建模能力：面对3d nand、dram以及特种器件的复杂结构，传统建模方式耗时久、易出错。依托atlas系统的核心架构，onto为其配备模型引导的机器学习技术，让测量工具能够灵活应对当前乃至未来的制程需求，大幅提升测量效率与稳定性，进一步放大atlas系统的全场景适配能力。

04产品体系

onto拥有覆盖半导体全工艺环节的完整产品矩阵，其中三款明星产品，在各自领域占据绝对领先地位，成为全球芯片厂商的首选。

1. atlas系列——ocd量测旗舰

被全球顶尖dram、nand和逻辑芯片制造商广泛采用，是先进制程研发与量产的核心工具，更是纳米级量测的“标杆”。

2. dragonfly平台——宏观检测王者

专门捕捉2.5d/3d封装中的致命缺陷，凭借强大的检测能力，已与全球头部hbm制造商达成超2.4亿美元的批量采购协议。

3. jetstep系统——先进封装光刻标杆

专攻面板级封装（plp），支持大尺寸基板的高精度拼接光刻，为异构集成提供高良率保障。

除此之外，onto还提供impulse集成量测系列、工艺控制与分析软件平台等，全面覆盖薄膜厚度、深孔刻蚀测量及全厂良率管理，形成“全流程 全场景”的产品闭环。

05应用场景

针对不同芯片应用场景的核心痛点，onto给出了专属加拿大28的解决方案，精准匹配行业需求。

场景一：先进逻辑与存储

痛点：3d nand制造中，深宽比可超过200:1，传统光学手段难以准确触及深孔底部，无法精准控制工艺。

方案：aspect计量系统利用革命性红外光学技术，实现非破坏性全轮廓分析，精准控制蚀刻和沉积工艺，守住存储芯片良率底线。

场景二：ai处理器与hbm封装

痛点：chiplet封装中微凸块密集，晶圆减薄后易产生微裂纹等亚表面缺陷，传统检测手段无法发现，易导致芯片失效。

方案：dragonfly平台搭载红外技术和专有算法，实现全晶圆亚表面缺陷检测，同时支持高达4mm晶圆翘曲测量，提前规避失效风险。

场景三：化合物半导体（新能源汽车）

痛点：sic功率器件需精确控制外延层厚度和载流子浓度，传统方法无法满足边缘测量需求，影响器件性能。

方案：element s系统利用ftir技术，在sic衬底上精确测量多达五层外延层厚度和自由载流子浓度，适配新能源汽车领域的严苛要求。

06总结展望

在异构集成和先进封装延续算力神话的今天，半导体行业正经历从“单一芯片”迈向“多维系统”的历史性跨越。chiplet、玻璃基板、3d堆叠等新技术，在打开芯片性能天花板的同时，也给良率控制带来了前所未有的挑战。

越先进的芯片，越需要精准的“眼睛”和“标尺”。onto innovation正是这样一家企业——它不制造芯片，却让每一颗芯片的诞生都有可靠的度量。

通过不断进化的光学量测技术、智能分析软件，以及覆盖前道晶圆制造到后道先进封装的完整产品矩阵，onto正在为ai、高性能计算、新能源汽车等未来产业，绘制一幅关于良率与效率的清晰地图，助力全球芯片产业突破技术瓶颈，迈向更高精度的未来。