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EUV技术 为摩尔定律延命
信息来源: 发布日期:2019-02-26 阅读次数:272
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             随着晶片功能愈趋强大,在半导体制程愈趋复杂的情况下,摩尔定律的推进已经放缓,以台积电、三星、英特尔等三大半导体厂目前采用的浸润式(immersion)微影及多重曝影(multi-patterning)技术来说,若要维持摩尔定律的制程推进速度,晶片成本会呈现等比级数般飙升。也因此,能够明显减少晶片光罩层数的极紫外光(EUV)微影技术,将可为摩尔定律延命。
      
      摩尔定律除了每18~24个月可让晶片中电晶体数量增倍的技术推进,还包含了经济层面上的益处。事实上,过去20年因为摩尔定律的推进顺利,晶片的单位制造成本可以逐年降低,并造就了个人电脑的普及,以及智慧型手机的人手数机的情况。若半导体市场没有摩尔定律的存在,晶片的成本难以有效降低,要用1,000美元以下价格买到电脑或手机几乎是不可能的事。
      
      不过,因为晶片制程的持续推进,电路要再进行微缩的难度愈来愈高,成本的提升速度也愈来愈快。以目前业界普遍量产中的14/16奈米逻辑制程来看,设备的投资是28奈米的数倍,换算下来晶片单位制造成本的降幅已经趋缓,而制程进入10奈米或7奈米后,晶片成本几乎降不下来。也就是说,摩尔定律推进放缓,苹果及三星等新款旗舰手机功能又要愈多,增加的晶片用量或功能要愈多,价格自然愈垫愈高。
      
      为了解决这个问题,业界早在10年前就已经在讨论在浸润式微影技术之后,会不会有更好的技术来为摩尔定律延命。如今,随着台积电7+奈米进入量产,EUV技术正式接棒演出,摩尔定律至少可再延续至3奈米或1奈米世代,虽说先进制程价格仍然居高不下,但长期来看,基于摩尔定律发展的经济层面益处将可延续下去。
      
      日月光投控营运长吴田玉曾指出,过去半导体业的创新就是摩尔定律,所以大家跟着走,但现在业界觉得摩尔定律的推进变慢了,但以他来看不是变慢,而是业界降低成本(costdown)的本领不够,导致摩尔定律的时间拉长,但摩尔定律另一个层面代表的经济定律却没有变。
      
      当然,靠EUV就要让摩尔定律延续下去仍有许多挑战,除了制程上的微缩,具异质晶片整合优势的系统级封装(SiP)技术,也被视为能让摩尔定律持续下去的重要解决方案。也就是说,未来晶片不会是单一的晶片,而是一个次系统或微系统的概念,异质整合将是半导体产业另一重要发展方向。