28nm節(jié)點遭遇良率挑戰(zhàn)

盡管接下來幾年，晶圓制造領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)以高于整體晶片市場的速度成長，但 Gartner 和其他市場分析公司表示，該領(lǐng)域仍然面臨著來自先進 28nm 制程節(jié)點的挑戰(zhàn)。
特別是今天許多晶圓廠都在努力引進 32-nm/28-nm high-K 金屬閘極 (HKMG) CMOS制程，Gartner研究副總裁Bob Johnson說?！耙?8nm上制造塊狀矽HKMG很困難。所有的晶圓廠現(xiàn)在都遭遇良率和缺陷密度問題，”他表示。

半導(dǎo)體設(shè)備制造商 KLA-Tencor 公司總裁兼CEO Richard Wallace在最近一場電話會議中也提到了同樣觀點，他指出晶圓廠正在投資28nm工具，而且正在著手解決良率挑戰(zhàn)。

同時，隨著全球經(jīng)濟趨緩，客戶推出28nm的專案需求也隨之減少，Gartner的Johnson表示。由于客戶紛紛緊縮預(yù)算，因此這些設(shè)計專案的時程也隨之延長。

不過此一論點并不適用于樂觀的臺積電(TSMC)。今年稍早，TSMC聲稱采用其28nm進行的設(shè)計大約與他們推出40nm制程時的情況相當。然而，當時臺積電的目標是預(yù)期2011年可成長20%。2011年的前9個月，臺積電的銷售額與前一年同期相比上升4.2%。2011年臺積電在整個晶片市場仍然呈現(xiàn)增長，但僅有少數(shù)幾個百分點。

Johnson指出，晶圓廠把推動28nm制程作為嘗試改善良率的機會?！?012年，28nm HKMG的總出貨量不會超過200,000片300mm晶圓；或是少于4%的晶圓廠營收。大量出貨不會發(fā)生在2012年，而且可能會比人們原先所預(yù)期的更慢，”Johnson說。


一項依技術(shù)節(jié)點分類的晶圓廠出貨預(yù)測報告顯示，32/28nm還需要時間才能達到和45/40nm相同的成長曲線。/ Gartner

談到當前面臨的具體問題，Johnson表示，Globalfoundries已在其32nm SOI制程上經(jīng)歷過了良率問題。他們?yōu)槌?AMD)制造產(chǎn)品，不過僅僅是增加產(chǎn)量而已。而英特爾(Intel)則比晶圓廠更早推出HKMG制程，并已經(jīng)轉(zhuǎn)移到22nm制程了。Johnson指出，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的其他廠商都落后英特爾一個制程節(jié)點。

KLA-Tencor的Wallace比較了28nm以及40/45nm節(jié)點的轉(zhuǎn)移，晶片制造都遭遇良率問題。他指出同樣的現(xiàn)象正發(fā)生在28nm節(jié)點，許多KLA的客戶都遇到該問題，他們以為早已掌握技術(shù)了。Wallace表示，目前28nm的良率范圍主要取決于晶圓廠產(chǎn)線。他指出28nm的良率問題和微縮有關(guān)，而由此一趨勢衍生的對晶圓檢測和測旺設(shè)備的需求，正是KLA的商機所在。

Lam Research Corp.,公司副主席兼CEO Steve Newberry表示，2011年底，晶圓廠已運轉(zhuǎn)的28nm制程大約可達每月40,000~50,000片產(chǎn)能。然而，Newberry指出，是否所有的28nm產(chǎn)能都完全合格，且市場真的需要，則是另一個問題了。

Newberry表示，晶圓廠們正陷于困境，因為他們擔心對28nm需求預(yù)測過于樂觀，且很有可能實際的28nm需求會低于他們所能提供的產(chǎn)能。

編譯： Joy Teng

(參考原文： Foundries have 28-nm yield issues, say execs，by Peter Clarke and Dylan McGrath)