FinFET/3D IC引爆半導體業(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(cháng)，不僅加速半導體制程技術(shù)創(chuàng )新，晶圓廠(chǎng)、設備廠(chǎng)等業(yè)者亦加足馬力轉往3D架構及FinFET制程邁進(jìn)，掀動(dòng)半導體產(chǎn)業(yè)龐大的設備與材料投資風(fēng)潮。

　　應用材料集團副總裁暨臺灣區總裁余定陸表示，3DIC及FinFET制程將持續引爆半導體業(yè)的投資熱潮，亦促使創(chuàng )新的設備材料陸續問(wèn)世。

　　應用材料(AppliedMaterials)集團副總裁暨臺灣區總裁余定陸表示，隨著(zhù)行動(dòng)裝置的功能推陳出新，及聯(lián)網(wǎng)裝置數量急遽增加，數據資料因而同步出現爆炸性成長(cháng)，驅動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、巨量資料(BigData)等應用熱潮;而為儲存與傳輸這些龐大資料，晶片架構設計亦逐步轉變。

　　余定陸進(jìn)一步分析，傳統芯片的2D架構受限于電晶體密度難以繼續提高，未來(lái)將不敷使用，因此半導體業(yè)已加速轉向能容納更高密度電晶體的3D架構設計;如3DNAND因具備單一面積有更多儲存位元的優(yōu)勢，許多制造商正加速布局此一技術(shù)之發(fā)展，預期2015年3DNAND市場(chǎng)的資本支出將持續上揚。

　　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)，因此余定陸預期，晶圓代工廠(chǎng)將持續擴大資本支出;以2014年為例，晶圓廠(chǎng)的設備支出即可望增加10～20%。

　　另一方面，3D架構及先進(jìn)制程發(fā)展，亦將促使半導體設備材料持續改朝換代。余定陸表示，過(guò)去半導體材料主要用到銅(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(zhù)3D電晶體架構世代來(lái)臨，傳統材料將不敷使用，而晶圓廠(chǎng)投資于微影制程設備的平均資本支出，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，應用材料已于日前推出物理氣相沉積(PVD)系統--EnduraVentura。據了解，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，比傳統銅導線(xiàn)PVD系統，最多可節省50%的成本。

　　另一方面，Ventura系統的離子化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、連續和均勻且深入孔洞的金屬鍍層，達到矽穿孔制程所追求的無(wú)空洞填充(Void-freeFill)要求。隨著(zhù)Ventura系統的推出，應用材料對于晶圓級封裝(WLP)應用的設備更形完備，這些應用包括矽穿孔、重布線(xiàn)路層(RDL)和凸塊制程(Bump)等。