ITRS：今后15年半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展方向

為跟上技術(shù)進步的發(fā)展步伐，2008年半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、材料、零部件行業(yè)將出現(xiàn)新一輪產(chǎn)品研發(fā)熱。該行業(yè)大舉引進最新的高效率生產(chǎn)技術(shù)，挑起了夯實電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)的重任。

挑戰(zhàn)微細(xì)化納米技術(shù)

最近發(fā)表的ITRS(國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖)深入分析了今后15年半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展方向。

回顧該行業(yè)技術(shù)發(fā)展的軌跡，我們發(fā)現(xiàn)，人們除了把目光聚集到High-k門極電介質(zhì)的前瞻性引入、超越摩爾定律(后摩爾定律技術(shù))上之外，還格外關(guān)注存儲器與微機電系統(tǒng)(MEMS)間的對話。2007年11月在夏威夷召開的ITPC(半導(dǎo)體行業(yè)國際會議)也把直徑450毫米的晶圓、面向3D功能的45μm薄型化晶圓、挑戰(zhàn)45納米以下微細(xì)化作為會議的基本議題。

2008年該行業(yè)的課題是，在上述下一代技術(shù)的基礎(chǔ)上建立高效率生產(chǎn)線，推出應(yīng)用產(chǎn)品新方案。

利用芯片薄型化技術(shù)挑戰(zhàn)微細(xì)化納米技術(shù)。在尖端半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，從晶圓芯片封裝工序開始需要預(yù)先計算封裝形態(tài)、生產(chǎn)工序中芯片的受力情況或承載的壓力。隨著晶圓產(chǎn)品向納米級微細(xì)化發(fā)展，用于排除電路間相互干擾的Low-k層將越來越脆弱。另一方面，各方開始引進集成度更高、耗能更低的薄型化堆棧3D芯片技術(shù)。

目前，通過液體滲透技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)微細(xì)曝光，但是由于掩膜成像時圖形常常走形，需要調(diào)整，所以各道工序的工藝設(shè)備、材料、膠片、磨具廠家需共享信息，統(tǒng)一步調(diào)。

目前，大型代工企業(yè)正在整合前道工序至封裝工序的整套設(shè)備。

搭載了芯片的印制電路板也有微細(xì)化和模塊化發(fā)展的需求。要求生產(chǎn)廠商摒棄傳統(tǒng)的單打獨斗的思路，攜起手來，相互協(xié)作，在封裝工序與主板工序領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)融合。

　　表面拋光工藝不斷發(fā)展

下一代45納米微細(xì)化節(jié)點、下下一代32納米微細(xì)化節(jié)點技術(shù)正在發(fā)展。硅晶圓的切割、拋光、光阻涂敷工藝目前還無法克服晶圓表面的極微細(xì)異物。在形成電路的時候，為了克服曝光掩膜的日趨復(fù)雜和微細(xì)化，二次曝光技術(shù)被越來越多地采用。為使曝光、顯影更微細(xì)、更鮮明，波長選擇方式被越來越多地采用。源于折射原理的聚光“浸滲”技術(shù)已經(jīng)成為研發(fā)的主流。

為了消除浸滲給晶圓表面帶來的不良影響，需要在晶圓表面進行編碼和除痕處理。

目前還存在的問題是，芯片上的電路圖形在洗滌時容易被沖掉，層與層之間走線的孔洞形狀大小不一，表面不夠光滑。

用于表面拋光、處理的材料是由數(shù)百種材料混合在一起，經(jīng)過反復(fù)試驗才研制出來的最佳材料。

世界半導(dǎo)體制造設(shè)備廠商以日、美、歐的研究機構(gòu)為核心結(jié)成了一體，共同開發(fā)最佳基礎(chǔ)生產(chǎn)技術(shù)。同時還擔(dān)負(fù)了技術(shù)革新、提高生產(chǎn)率、開拓化合物半導(dǎo)體激光光源及超高輝度LED生產(chǎn)等替代傳統(tǒng)光源的革命性半導(dǎo)體產(chǎn)品的使命。2008年該行業(yè)將面臨硅循環(huán)市場的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，同時市場的進一步擴大也是可以預(yù)見到的。