《半导体走到3nm制程节点不成问题》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: tengfei
  • 发布时间:2016-06-01
  • 在刚刚闭幕的2016年ITF(IMEC全球科技论坛)上,世界领先的独立纳米技术研究机构——IMEC的首席执行官Luc van den Hove指出,“scaling(尺寸缩小)还会继续,我不仅相信它将会继续,而且我认为它不得不继续。”他认为,目前从技术层面来说,FINFET、Lateral Nanowire(横向纳米线) 和Vertical Nanowire(纵向纳米线)已经可以帮我们持续推进到3nm的制程节点。EUV光刻技术将是未来的唯一选择。根据过去几个月的进展,他相信EUV光刻技术能够进入制造业。

    在过去的几十年中,推动全球发展的正是那些敢于不走寻常路的公司。可以看到,Uber出现了,它为全球提供了最多的租车出行,但本身却并不拥有任何出租车;Airbnb出现了,它提供的住宿比全球其他公司还多,但本身却并不拥有任何房产;还有Facebook,这个全球最大的媒体内容公司本身并不生产任何内容。 Luc指出,我们正在经历第三次浪潮。第一次是上世纪80年代开始的PC浪潮;第二次是2000年开始的APP浪潮;从2015年开始出现的第三次浪潮是IoT浪潮。

    “我们正处于IoT爆发的前夕。IoT将改变生活环境,让它变得适应于我们的需要。IoT中会出现十亿级数量的传感器,带来海量数据,这将会引起颠覆性的改变。”Luc说。

    虽然还不能预测这种颠覆性改变需要多久才能发生。但目前可以确定的是,只要IoT开始真正普及,就会产生很多机会。任何一个公司都会从IoT浪潮中获得创新的力量。

    最重要的是,IC技术将和往常一样,成为推动这场颠覆性改变的核心力量。正如1965年戈登·摩尔所说:“集成电路的未来,就是电子工业的未来。”

    过去几十年来,产业界最求的是更快的效率、更低的功耗、更小的芯片和更高的功效。而随着Scaling(尺寸缩小)越来越难,摩尔定律还会继续发挥作用吗?

    如果从2D的角度来看,scaling确实会逐渐放缓。但如果从3D的角度来看,将晶体管堆叠与异构集成相结合,可以继续scaling。再加上磁力和旋转,我们可以尝试一些超越CMOS设备的新路径。

    从系统层面来说,传统的计算机领域中也正在发生变革,比如神经计算、量子计算等等。神经计算方面,IMEC正在从硬件领域模仿大脑内部连接,根据每一个神经元都通过其突触与其他10~15000个神经元相连的原理,做出可缩小的全球神经交流解决方案。

    在应用方面,医疗将会向着精确医疗发展,“DNA测序已经赶超了摩尔定律的速度”。DNA测序是精确医疗的关键因素,但往往需要高达百万元甚至千万元级的成本费用。IMEC正在尝试推进这方面工作进展,它已经开发出一款集合了光子和电子的芯片,可以将DNA测序的成本降低一半。

    此外,自动驾驶、IoT等都是未来IC将出现爆发级增长的应用领域。

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  • 《控制半导体制程上污染,英特格确定与三大半导体厂合作》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-10-21
    • 在当前包含物联网、工业自动化、人工智能、自动驾驶、5G通讯等新科技逐渐普及的情况下,带动了半导体的成长,并使得芯片需求大幅提升。而为了迎接这些挑战,导入新的材料增加效能,在延续摩尔定律过程中,材料技术不断演进,且应用的材料本质也开始改变。而特用化学原料暨先进科技材料龙头供应商英特格(Entegris Inc.)即透过运用科学为基础,以提供解决方案,并协助半导体客户在先进制程上应对各种挑战。 英特格技术长James O’Neill指出,英特格成立迄今已经有50年历史,去年整体营收达16亿美元。而在当前新的材料、芯片、形状都与过去不同,对于半导体制程来说都是很复杂的挑战。 举例来说,从28纳米转换到7纳米,复杂程度是过去的两倍。技术要验证得要更快,所以整个生产周期时间都是更短的。这也表示我们在采用先进制程时,要达成较佳的良率更为困难,产业的重点就在于如何快速达到好的良率。这也就是英特格的优势所在。 James O’Neill表示,要提高良率重点之一是污染控制,从28纳米到7纳米,对于金属杂质容忍程度已经减少1,000倍,而晶圆致命微粒则缩小将近4倍,这点非常重要,因为只要杂质或微粒等污染的容忍程度有了细微变动,对晶圆厂获利都会造成很大的影响。整个半导体生态系中,每个步骤都要顾虑污染控制,包括工厂中怎么制作和包装化学品、如何运送与在工厂中使用与储存,每个步骤都相当重要。英特格有各项产品和解决方案,确保整个制程、输送时不受污染。 James O’Neill进一步强调,因为蚀刻技术的大幅进步,现在半导体厂开始导入的是极紫外光EUV设备及技术。而英特格在EUV制程的污染控制与光罩盒是市场领导者,旗下的过滤技术能确保材料放在pattern上维持洁净度。此外, 半导体制程中,运用EUV的光蚀刻技术可再进一步细分成好几个步骤,这使得英特格不仅提供光罩盒,还有特殊化学品、过滤器、过滤技术,以及制程中各方面需要的材料和污染控制,惟有英特格能够提供最广泛的解决方案。 James O’Neill也证实,因为目前全球半导体厂仅有3家晶圆代工厂,包括台积电、三星及英特尔有能力持续推进先前制程,尤其龙头台积电预计2020年将开始量产6纳米,以及更加先进的5纳米制成,带动台湾未来的导体业乐观前景。而因此,英特格确定与这3家厂商进行合作,持续提供相关解决方案给客户,以满足在先进制程上的需求。
  • 《Nitride Semiconductors推出用于半导体制造曝光系统的365nm UV-LED芯片》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
    • 发布时间:2020-05-31
    • 日本的Nitride Semiconductors声称已经开发出首个用于半导体和PCB制程曝光系统紫外光源的UV-LED。Nitride Semiconductors于2000年从德岛大学分离出来,宣布称已开发出第一个高效的紫外线发光二极管。 目前,半导体制造中的曝光系统仍使用含汞的紫外线灯,但是存在一些功能限制,例如待机时间长、寿命短、UV照度稳定性差以及开关控制不便。另外,由于环境污染问题,预计《水俣公约》的实施将推动LED光源加快替代含汞光源。 Nitride Semiconductors表示,波长为365nm的新型NS365L-9RXT UV LED芯片功能进一步改善,已经实现效率高、节能且寿命长,在正向电流If为3A,正向电压Vf为4.6V的条件下,紫外输出功率为3.2W。 新型UV LED还具有适用于半导体曝光的窄发光角。半导体制程为实现精准曝光,需要使用平行光。然而,UV-LED光源通常具有宽的方向角(约120°),用于曝光所获的光量趋于不足。因此,通过结合深度反射镜与高透光率透镜,该公司实现了小于或等于15°的发光角。这表明UV LED有可能直接替换传统曝光系统所用的UV光源,无需购买新的UV LED曝光系统 新型UV LED结构非常紧凑,尺寸为长9mm x宽9mm x高8.5mm,因此安装密度更高。 新型NS365L-9RXT UV-LED的批量生产每10000件的单价约为50美元。