FinFET/3D IC引爆半導(dǎo)體業(yè)投資熱潮

　　鰭式場(chǎng)效電晶體(FinFET)及三維積體電路(3DIC)引爆半導(dǎo)體業(yè)投資熱潮。行動(dòng)裝置與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場(chǎng)快速成長(zhǎng)，不僅加速半導(dǎo)體制程技術(shù)創(chuàng)新，晶圓廠(chǎng)、設(shè)備廠(chǎng)等業(yè)者亦加足馬力轉(zhuǎn)往3D架構(gòu)及FinFET制程邁進(jìn)，掀動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)龐大的設(shè)備與材料投資風(fēng)潮。

　　應(yīng)用材料集團(tuán)副總裁暨臺(tái)灣區(qū)總裁余定陸表示，3DIC及FinFET制程將持續(xù)引爆半導(dǎo)體業(yè)的投資熱潮，亦促使創(chuàng)新的設(shè)備材料陸續(xù)問(wèn)世。

　　應(yīng)用材料(AppliedMaterials)集團(tuán)副總裁暨臺(tái)灣區(qū)總裁余定陸表示，隨著行動(dòng)裝置的功能推陳出新，及聯(lián)網(wǎng)裝置數(shù)量急遽增加，數(shù)據(jù)資料因而同步出現(xiàn)爆炸性成長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、巨量資料(BigData)等應(yīng)用熱潮;而為儲(chǔ)存與傳輸這些龐大資料，晶片架構(gòu)設(shè)計(jì)亦逐步轉(zhuǎn)變。

　　余定陸進(jìn)一步分析，傳統(tǒng)芯片的2D架構(gòu)受限于電晶體密度難以繼續(xù)提高，未來(lái)將不敷使用，因此半導(dǎo)體業(yè)已加速轉(zhuǎn)向能容納更高密度電晶體的3D架構(gòu)設(shè)計(jì);如3DNAND因具備單一面積有更多儲(chǔ)存位元的優(yōu)勢(shì)，許多制造商正加速布局此一技術(shù)之發(fā)展，預(yù)期2015年3DNAND市場(chǎng)的資本支出將持續(xù)上揚(yáng)。

　　此外，28與20奈米制程日趨成熟，以及FinFET制程可望在2015年進(jìn)入量產(chǎn)，因此余定陸預(yù)期，晶圓代工廠(chǎng)將持續(xù)擴(kuò)大資本支出;以2014年為例，晶圓廠(chǎng)的設(shè)備支出即可望增加10～20%。

　　另一方面，3D架構(gòu)及先進(jìn)制程發(fā)展，亦將促使半導(dǎo)體設(shè)備材料持續(xù)改朝換代。余定陸表示，過(guò)去半導(dǎo)體材料主要用到銅(Copper)、低介電材料(Low-k)、氮化物(Nitride)等三種元素以及微影制程(Lithography)，不過(guò)隨著3D電晶體架構(gòu)世代來(lái)臨，傳統(tǒng)材料將不敷使用，而晶圓廠(chǎng)投資于微影制程設(shè)備的平均資本支出，亦將從過(guò)去的45%下降至15%，取而代之的是陸續(xù)問(wèn)世的新型態(tài)精密材料工程技術(shù)，將在3DIC世代中扮演重要的角色。

　　事實(shí)上，應(yīng)用材料已于日前推出物理氣相沉積(PVD)系統(tǒng)--EnduraVentura。據(jù)了解，3D立體堆疊要求矽穿孔(TSV)的通孔深寬比須大于10:1，而Ventura系統(tǒng)具備更高的深寬比矽穿孔制程實(shí)力，在制造阻障層和晶種層上，比傳統(tǒng)銅導(dǎo)線(xiàn)PVD系統(tǒng)，最多可節(jié)省50%的成本。

　　另一方面，Ventura系統(tǒng)的離子化PVD技術(shù)也能確保阻障層和晶種層的完整性，有助提高間隙填充及導(dǎo)線(xiàn)的可靠度，與3D晶片制程良率。這些技術(shù)研發(fā)大幅改善離子的方向性，提供超薄、連續(xù)和均勻且深入孔洞的金屬鍍層，達(dá)到矽穿孔制程所追求的無(wú)空洞填充(Void-freeFill)要求。隨著Ventura系統(tǒng)的推出，應(yīng)用材料對(duì)于晶圓級(jí)封裝(WLP)應(yīng)用的設(shè)備更形完備，這些應(yīng)用包括矽穿孔、重布線(xiàn)路層(RDL)和凸塊制程(Bump)等。