諾發(fā)系統(tǒng)(Novellus Systems)公司開發(fā)、制造、行銷用于IC(集成電路)制造的設備,并提供設備的維護服務。在SEMICON China2005期間,諾發(fā)董事長兼首席執(zhí)行官Rechard Hill、亞太區(qū)副總裁Fusen Chen博士等一行訪華,并來到北京,向首都的業(yè)界介紹了半導體制造業(yè)的特點及該公司的發(fā)展機會。 半導體制造業(yè)的趨勢 半導體制造的趨勢當中,最突出的一個就是IC的密度在持續(xù)增長。20世紀60年代中期提出的摩爾定律,在此后的40多年里依然準確地指導著整個行業(yè)的發(fā)展,定律中指出,半導體芯片的電路密度每18個月就會翻一番。目前,高級元器件制造的線寬已經(jīng)發(fā)展到最小為90nm,互聯(lián)電路最多可高達10層。通過不斷增加電路的密度,制造商們能夠?qū)⒏嗟?a href="http://m.qingdxww.cn/keyword/電子" target="_blank" class="relatedlink">電子元器件集成到一只芯片上,因而賦予了芯片更高的性能和價值。 ; 另一個技術趨勢是鋁金屬布線正在向銅金屬布線變遷,銅金屬已經(jīng)成為半導體器件中主流的傳導材料。與鋁金屬相比,銅的電阻更低,進而具備了更多的性能優(yōu)勢。由于銅金屬的這些卓越特點,采用銅金屬制造的芯片所需要的層數(shù)可能僅為鋁制芯片的一半,因而極大地降低了制造成本。而且,與鋁金屬制造的器件相比,銅金屬布線使得元器件性能有了實質(zhì)性的改善,能耗需求得以大幅度地降低。 相似的變化也發(fā)生在采用低介電常數(shù)或低-k材料取代傳統(tǒng)的氧化硅膜層生成介電質(zhì)絕緣體的過程中。低k值介電質(zhì)在限定元器件中金屬線間的電容方面表現(xiàn)得更加出色,進而改善了芯片的速度和性能。然而,與氧化硅相比,低k材料也更加易碎,在把新材料整合到制造工藝流程時,這一弱點在半導體行業(yè)中勢必引發(fā)一系列的新挑戰(zhàn)。 另一個重要的趨勢是制造尺寸更大的晶圓。由于與200mm晶圓相比,尺寸更大的晶圓存在著潛在的制造成本優(yōu)勢,因此芯片制造商們正在向更大的300mm晶圓制造衍變。300mm晶圓中的芯片數(shù)量增加了2.25倍,故而可能會實現(xiàn)制造工藝的重大規(guī)模經(jīng)濟效應。 設備、工藝和材料的挑戰(zhàn) 以上這些技術趨勢形成了客戶對設備和工藝的需求。一般來講,客戶會以“每晶圓成本”來衡量生產(chǎn)設備的成本和性能,即系統(tǒng)購買和安裝成本、運營成本加權計算的值與凈產(chǎn)出率的比值。凈產(chǎn)能更高的系統(tǒng)能夠幫助制造商們以更大量的晶圓生產(chǎn)來平衡購買成本,因此降低了每晶圓的系統(tǒng)擁有成本。良率和膜層質(zhì)量也是選擇處理設備的重要決定因素。尺寸更大、更復雜的半導體晶圓成本也在不斷增加,于諾發(fā)的客戶而言,高良率便顯得格外的重要。為了提高良率,實現(xiàn)更高的膜層質(zhì)量,系統(tǒng)必須能夠重復執(zhí)行某個工藝過程并保持其一致性和可靠性。這一系統(tǒng)特性即著名的可重復性是實現(xiàn)量產(chǎn)可接受良率的關鍵因素。系統(tǒng)只要在預期的產(chǎn)出率上(不要接近關鍵的容限)運轉(zhuǎn),就能夠更輕松地實現(xiàn)可重復性。 在制造規(guī)格和材料方面的種種變化,也大幅度地提高了對半導體元器件制造設備的成本和性能需求。舉例來講,一條高級的300mm晶圓生產(chǎn)線耗資將達20億美元,較之以往的生產(chǎn)設備,成本存在質(zhì)的增長。同時,隨著整個行業(yè)正在適應不斷緊縮的技術標準和更快的技術周期,對高端技術的需求也在持續(xù)增長。因此,為了滿足制造周期需求而優(yōu)化每個工藝過程時,芯片制造商們必須專注于平衡他們對創(chuàng)新技術的需求。 作為高級淀積、表面處理和化學機械平坦化工藝等領域的生產(chǎn)力和技術領導企業(yè),諾發(fā)的戰(zhàn)略核心中是向業(yè)界的半導體元器件制造商提供高端技術的同時,保持生產(chǎn)力優(yōu)勢。最近,考慮到諾發(fā)70%的業(yè)務在亞洲,且中國等特定市場對200mm制造設備不斷增長的需求,該公司又開創(chuàng)了翻新系統(tǒng)業(yè)務,幫助低端客戶實現(xiàn)更低成本的制造。至此,諾發(fā)滿足了各個層次的制造設備的需要。 |