FinFET/3D IC引爆半導體業(yè)投資熱潮

　　鰭式場效電晶體(FinFET)及三維積體電路(3DIC)引爆半導體業(yè)投資熱潮。行動裝置與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場快速成長，不僅加速半導體制程技術創(chuàng)新，晶圓廠、設備廠等業(yè)者亦加足馬力轉往3D架構及FinFET制程邁進，掀動半導體產(chǎn)業(yè)龐大的設備與材料投資風潮。

　　應用材料集團副總裁暨臺灣區(qū)總裁余定陸表示，3DIC及FinFET制程將持續(xù)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(xù)問世。

　　應用材料(AppliedMaterials)集團副總裁暨臺灣區(qū)總裁余定陸表示，隨著行動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，驅動物聯(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。

　　余定陸進一步分析，傳統(tǒng)芯片的2D架構受限于電晶體密度難以繼續(xù)提高，未來將不敷使用，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之發(fā)展，預期2015年3DNAND市場的資本支出將持續(xù)上揚。

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

　　另一方面，3D架構及先進制程發(fā)展，亦將促使半導體設備材料持續(xù)改朝換代。余定陸表示，過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)，不過隨著3D電晶體架構世代來臨，傳統(tǒng)材料將不敷使用，而晶圓廠投資于微影制程設備的平均資本支出，亦將從過去的45%下降至15%，取而代之的是陸續(xù)問世的新型態(tài)精密材料工程技術，將在3DIC世代中扮演重要的角色。

　　事實上，應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力，在制造阻障層和晶種層上，比傳統(tǒng)銅導線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的可靠度，與3D晶片制程良率。這些技術研發(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，達到矽穿孔制程所追求的無空洞填充(Void-freeFill)要求。隨著Ventura系統(tǒng)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、重布線路層(RDL)和凸塊制程(Bump)等。