重回摩爾定律兩大武器... EUV＋三五族 成大勢所趨

　　英特爾在14奈米及10奈米制程推進(jìn)出現延遲，已影響到處理器推出時(shí)程，也讓業(yè)界及市場(chǎng)質(zhì)疑：摩爾定律是否已達極限?不過(guò)，英特爾仍積極尋求在7奈米時(shí)代重回摩爾定律的方法，其中兩大武器，分別是被視為重大微影技術(shù)世代交替的極紫外光(EUV)，以及開(kāi)始采用包括砷化銦鎵(InGaAs)及磷化銦(InP)等三五族半導體材料。

　　摩爾定律能否持續走下去，主要關(guān)鍵在于微影技術(shù)難度愈來(lái)愈高。目前包括英特爾、臺積電、三星等大廠(chǎng)，主要采用多重曝光(multi-patterning)的浸潤式微影(immersionlithography)技術(shù)，但當制程技術(shù)走到10奈米世代時(shí)，高密度的邏輯IC需要進(jìn)行至少4次的曝光制程，制造成本自然大幅拉高。

　　為了解決微影曝光制程的成本問(wèn)題，半導體大廠(chǎng)近幾年已著(zhù)手進(jìn)行EUV微影技術(shù)的研發(fā)，近一年來(lái)，EUV技術(shù)雖然有明顯突破，但在量產(chǎn)上仍未達到該有的經(jīng)濟規模。不過(guò)，根據EUV設備大廠(chǎng)艾司摩爾(ASML)的說(shuō)明，今年若能將每日曝光晶圓產(chǎn)能提高到超過(guò)1,500片，將有助于業(yè)界開(kāi)始采用EUV技術(shù)。

　　英特爾已規劃在7奈米制程開(kāi)始采用EUV技術(shù)，若是可以達到量產(chǎn)經(jīng)濟規模，則英特爾可望在7奈米世代重新回到摩爾定律的循環(huán)。至于臺積電部份，已計畫(huà)在7奈米開(kāi)始進(jìn)行試產(chǎn)，若一切順利，將可在5奈米世代開(kāi)始導入EUV技術(shù)。不論英特爾或臺積電，EUV量產(chǎn)的時(shí)間點(diǎn)約落在2020年左右。

　　半導體材料也是延續摩爾定律的重要改變。英特爾已開(kāi)始試著(zhù)采用包括砷化銦鎵(InGaAs)及磷化銦(InP)等三五族半導體材料，希望能夠在7奈米之后進(jìn)行材料上的改變，只要能重回摩爾定律的循環(huán)，英特爾的處理器發(fā)展策略就可回到二年循環(huán)的軌道。

　　臺積電16奈米開(kāi)始采用鰭式場(chǎng)效電晶體(FinFET)制程，而10奈米及7奈米世將延續采用FinFET技術(shù)，而到5奈米之后，也已計劃更改半導體材料。據了解，臺積電很有可能會(huì )在5奈米世代采用InGaAs的三五族半導體材料，來(lái)維持摩爾定律的有效性。