臺積電2013年將采用FinFET技術(shù) 打造16/10nm制程
臺積電先進制程布局火力全開。除20奈米(nm)已先行導(dǎo)入試產(chǎn)外,臺積電2013~2015年還將進一步采用鰭式場效應(yīng)晶體(FinFET)技術(shù),打造16、10奈米制程;同時亦可望推出18寸(450mm)晶圓樣品制造設(shè)備,全力防堵三星(Samsung)及格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)追趕。
臺積電執(zhí)行副總經(jīng)理暨共同營運長劉德音表示,臺積電正致力于構(gòu)建完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),從而加速產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
臺積電執(zhí)行副總經(jīng)理暨共同營運長劉德音表示,擴增實境(AugmentedReality,AR)、行動匯流(MobileConvergence)、無所不在的連結(jié)(UbiquitousConnectivity)、云端運算和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)五大發(fā)展趨勢興起,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在制程、IC設(shè)計、電源管理與軟體服務(wù)方面均要革新。其中,晶圓制程演進更至為關(guān)鍵,將有助業(yè)界設(shè)計高效能與低功耗兼具的半導(dǎo)體解決方案,以依循摩爾定律(Moore’sLaw)腳步。
劉德音指出,臺積電已擬定一套完整作戰(zhàn)計劃,強攻20奈米以下先進制程,并規(guī)畫旗下超大晶圓(GIGAFAB)12和14廠全力沖刺20、16及10奈米晶圓產(chǎn)能。目前,基于高介電常數(shù)金屬閘極(HKMG)的20奈米制程正展開試產(chǎn),并將于今年底前展示具體市場成果;下一階段則將在2013年部署FinFET16奈米制程,并于2014年商用量產(chǎn)。
至于10奈米方面,臺積電亦選定FinFET技術(shù)做為基石,并將導(dǎo)入極紫外光(EUV)混搭雙重曝光(DoublePatterning)的生產(chǎn)模式,同時擷取兩種制程優(yōu)勢,加速晶圓產(chǎn)出時程和降低開銷。
臺積電研發(fā)副總林本堅分析,晶圓代工業(yè)者原先規(guī)畫在20奈米世代就引進EUV微影制程;然而,EUV生產(chǎn)成本驚人且相關(guān)設(shè)備至今難產(chǎn),遂導(dǎo)致制程技術(shù)發(fā)展延宕。預(yù)計在2015年步入10奈米世代后,才會突顯出EUV技術(shù)的必要性。
值得一提的是,臺積電綜合制造成本與客戶需求考量,同一片10奈米晶圓部分制程仍將沿用雙重曝光方式。林本堅指出,雖然EUV僅須曝光一次,生產(chǎn)效率高,但機臺昂貴將加重生產(chǎn)成本;因此,在不同的光罩層搭配雙重曝光技術(shù),方能改善成本結(jié)構(gòu)加速商用。
至于10奈米以下制程,林本堅認(rèn)為,屆時EUV技術(shù)將更臻成熟,成本也大有改進,更適合用來提升10奈米以下晶圓生產(chǎn)效率。不過,到時候多重電子束(MultiE-Beam)也可望突破技術(shù)桎梏,成為晶圓代工業(yè)者另一個選擇;臺積電將密切觀察兩項技術(shù)進展,并審慎評估生產(chǎn)效益,擇其一切入7奈米制程研發(fā)。
在此同時,臺積電亦揭橥2013~2018年18寸晶圓發(fā)展的階段性目標(biāo)。臺積電十二寸廠營運副總經(jīng)理王建光透露,該公司最快將于2013~2014年推出18寸晶圓樣品制造工具,隨后于2015年提供測試設(shè)備(DemoTool);整段18寸晶圓產(chǎn)線則預(yù)定在2016~2017年完成,并于2018年正式啟動量產(chǎn)。
顯而易見,臺積電今年積極參與G450C聯(lián)合組織(Global450Consortium),并大灑銀彈入股半導(dǎo)體設(shè)備大廠--艾司摩爾(ASML),分頭從18寸晶圓制程標(biāo)準(zhǔn)、機臺研發(fā)方向著手,成效已逐漸浮現(xiàn)。
王建光強調(diào),除與國際大廠協(xié)商18寸晶圓發(fā)展共識外,臺積電也戮力拉攏臺灣半導(dǎo)體材料、設(shè)備、電子設(shè)計自動化(EDA)與封測服務(wù)供應(yīng)商,開發(fā)一套獨特18寸晶圓制作模式,實現(xiàn)差異化布局。2018年后,F(xiàn)inFET10奈米將以18寸晶圓形式產(chǎn)出,大幅縮減晶片成本與功耗;同時降低晶圓制作過程中的水、電營運開支,進一步強化臺積電的市場競爭力。