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2004年半导体制造技术焦点

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现在盘点2004年半导体技术市场似乎还有一点点早。不过在作今年最后一本杂志时,回想即将过去的一年,似乎浸入式光刻、CMP和FPD是映入我脑海最多的三个技术名词。
  由于技术研发的成本很大程度上正在由设备厂商承担,对于象Intel这样的领先技术铁杆儿用户去年修改蓝图,放弃157nm,转而使用193nm浸入式光刻,设备厂商似乎只能默默独自承担那笔昂贵的前期研发费用了。而它们的转型速度也非常快。9月,Intel已向ASML发出了定单;10月,AMSL宣布已有一家美国客户完成了对Twinscan AT:115i浸入式光刻机的认证,该机台已可以正常工作。同时Nikon也有希望向Intel提供浸入式光刻机,因为Nikon与ASML同样是Intel的主要光刻机供应商。
  今年下半年,IBM已悄无声息的修改了蓝图,将193nm浸入式光刻作为其实现45nm的主导设备。而且IBM正与ASML、TEL和Albany NanoTech共同优化193nm浸入式光刻的工艺和材料。AMD、Infineon和Micron也已制定了实施193nm 浸入式光刻技术的计划。

  对于45nm, 整个业界似乎已放弃了157nm。10月,IMEC宣布已联盟了30家公司,共同开展浸入式光刻技术的研发,其中不乏Intel、Samsung、TI、Infineon、STMicroelectronics、NEC等国际半导体巨头,ASML、Carl Zeiss、 Cymer、KLA-Tencor、 Lam Research.和TEL等设备厂商,AZ、TOK、Photronics和 Mentor Graphics等光刻胶、掩膜版和软件厂商都参与了这项研究。
  不过对32nm结点,是EPL还是EUV,或是纳米图形转印技术至今还没有定论。ASML中国区技术行销经理程天风从历史发展的角度分析,认为“光刻可以一直延续”。而作为设备厂商,在不知道下一步的技术路线会走向何方时,技术触角一定是伸向四面八方的。AMSL与Lucent Technologies的贝尔实验室合作,已在无掩膜版光刻技术领域有了突破,这对于ASIC生产和小批量的代工厂来说,甩开掩膜版、降低制造成本的曙光又亮了一点儿。一直只在后道设备领域的东精精密公司在进入前道时,将EPL就作为了一个突破口,认为传统光刻厂商在此并没有优势。
  再谈谈CMP,CMP的耗材费用一直是人们不能不关心的问题。今年Applied Materials、Ebara和Novellus这3家CMP领域的竞争对手似乎统一了口径,选择了降低成本作为突破口,新品推出的时间也都选在了7月SEMICON West前后。
  作为在2003年占有65%CMP市场份额的Applied Materials来说,降低耗材费用已成为不得不为之事,因为每次笔者采访其竞争对手,耗材都是被重点“攻击”的对象。此次的Reflexion LK Ecmp系统专为90nm、65nm和45nm的铜/低k材料设计,采用低成本的电解液替代昂贵的铜研磨浆。据Applied Materials项目经理Robert Ewald介绍,新设备可节约30%的耗材成本,而且下压力小于0.2psi。
  Ebara的新一代CMP有两款,FREX200和FREX300,其设计采用两个研磨头和平台,将产能提高了40%。Novellus的新一代产品Xceda有4个抛光模块,其通过研磨垫直接加入研磨浆的设计将研磨浆的利用率提高了40%,而且将处理步骤减少了18%。在被记者问及作为市场第一的Applied Materials的优势时,Novellus总裁Sass Somekh的回答极其简明:“因为Applied曾经的竞争对手太弱。”
  另外CMP领域值得一提的事还有Lam Research宣布不再向CMP领域投资,虽然截止到2004年6月Lam在这一领域的投资已近300万美元。而与此相反,东精精密选择了CMP作为其进入前道市场的主打之一,他们也强调了材料研磨时间的减少。眼见如此之多的强劲竞争对手,还有人勇往直前,也许CMP的成本依然有降低的空间。不知整个半导体设备产业是否会拿CMP开刀,向降低成本的方向作更多的努力。
  要说说FPD平板显示,不仅是因为SEMI在中国苏州首次举办了FPD China展览,上广电5代厂的投产和京东方的5代厂9月设备进厂。而且一些半导体设备厂商在快速发展的FPD产业面前,又一次开始了在这一领域的探索,这主要源于半导体与TFT-LCD Array制造工艺的类似性,这也是我将其列入半导体技术焦点的原因之一。另外在一次酒会期间,听到了很多人谈论想在这里或那里建厂,在对整个FPD,尤其是TFT-LCD产业还不了解的情况下,投资于资金和技术的要求都很高的TFT-LCD产业需要多一点儿理智,尤其是目前台湾6代厂、7代新厂建设风头正劲之时。
  TFT-LCD的发展以“大”为主。大意味着单位成本的下降,也对设备厂商提出了更高的要求。需要几架波音飞机运送的设备未来的发展会不会有所变化?Novellus 和ASML的一些经理透露,另辟蹊径将是他们进入这一市场的法宝。10月,Agilent已宣布收购了IBM的TFT——LCD测试部门。不知明年的TFT前道设备市场是否会上演更加激烈的市场争夺战。
  从一个记者的角度,感知了2004年半导体设备与技术发展的一点点脉络,仅兹读者参考。
来源:半导体国际   作者:  2004/11/5 0:00:00
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