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究竟10nm、18英寸晶圆未来怎么搞下去?尽管制造业和设计业在热烈探讨,但大家还是很迷茫的,像样的路还没有闯出来。
一些第三方专家慨叹,摩尔定律已经接近物理极限,在将要到达极限时,技术难度和经济效益比可想而知。
另一些半导体业资深专家认为,不搞18英寸、EUV,那代工厂下一步做什么?如果没有新的技术驱动力,就没有发展后劲了!与此同时,代工厂的巨额投资又令人咂舌和焦心,令人关注本土代工厂前途。例如三大厂——英特尔、三星、台积电每年投资工厂/代工厂要八九十亿美元,而我国本土代工厂每家每年能拿到10亿美元就不错了,这样的投资差距会使本土制造业与第一阵营的差距越拉越大。
TSMC如何看18英寸和摩尔定律
“TSMC现在已有三座12英寸晶圆厂,下一步会是18英寸厂。从时间上来看,18英寸晶圆真正投入生产应该在2016年之后。”TSMC中国业务发展副总经理罗镇球称。
现在有三家公司(英特尔、TSMC、三星)投资ASML光刻设备的计划,因为在进入18英寸时会有很多的坎要过,包含设备、光学等。
目前看来10nm的光刻工艺基本上只有两种选择,一个是EUV深紫外光,一个是Immersion浸润式光刻技术。Immersion技术是TSMC的研发人员开始研发的。事实上,无论是走到EUV,还是Immersion,整个成本支出跟批量生产的能力都还有许多困难要克服。
在工艺的发展上有物理上的极限,大家想把技术做到物理的极限。然而在产业整体来看, 我们面对的不仅仅是物理的极限,还有经济上的极限和功耗的极限。
那么,摩尔定律还能撑多久?实际上,摩尔定律是个比较概念性的说法。目前TSMC的研发人员已经在研究7nm。“摩尔定律有很多坎要越过,可能也不会像过去说18个月翻番,他可能会变成20个月、24个月。可是这个概念一直还是往下走。我们看到7nm是可以做到的。”罗镇球指出。
不仅在工艺方面,在材料和器件结构方面也在演进。例如TSMC进入28nm时,就开始采用高K-金属栅极(HKMG)等材料;TSMC进入16nm时,将开始采用FinFET 3D晶体管制造技术。
未来进入10nm、7nm时怎么做,怎么进入18英寸?三个大联盟成员(TSMC、英特尔和三星)可能各有各的思路。
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