日前在意大利Stresa举行的先进半导体制造会议(Advanced Semiconductor Manufacturing Conference,简称ASMC)上,超过200名与会者从80多篇技术文章当中了解到了用于先进芯片制造的设备、技术和工艺的最新动向。为了能够在消费产品驱动越来越明显的市场中占据一席之地,一个共同的话题贯穿了主题演讲和多篇文章始终,那就是对提高生产率和缩短制造周期(cycle-time)的强烈需求。
消费产品对半导体器件市场的推动力不断增强。今年,来自消费产品市场的芯片销量首次超过工业和商用市场。这意味着除了巨大的价格压力外,芯片厂商还需应对产品多样性提高和产品寿命周期缩短的挑战。这些趋势都对半导体晶圆厂造成了显著的影响,因为晶圆厂必须能够以更小的批量提供更多样的产品,同时大幅缩短制造周期。能够以较短周期生产多种产品的晶圆厂被称为“agile fab”。这样的晶圆厂才能很快将产品推向市场,从而在产品寿命周期最初(甚至在整个寿命周期)以更高的平均销售价格出售产品。
ASMC开幕演讲透露出的信息显示,实现短周期制造是成功的关键。德国存储器制造商奇梦达(Qimonda AG)公司的高管Areih Lev Greenberg表示,“缩短周期时间是业界头等大事”。他强调,周期时间之所以如此重要,是因为它能使厂商以更快的速度推出新产品并交付到客户手中,由此更快地回收资金。此外,他还指出,更短的周期时间亦能降低平均销售价格带来的风险,并通过实现更快的效应速度减轻产品品质异常带来的影响。
“新技术导致光刻掩膜层数量不断增加,并使制造周期加长,”Greenberg说道。这样,业界需要能够不断缩短周期时间的突破性方法。Greenberg预计未来将会有更简单、体积更小的设备替代当前复杂的设备。此外,他还相信设备setup时间的缩短以及标准的产品批量大小变动亦会带来较大的改变。
Greenberg还宣称“300mm Prime”是一种鉴定和实施300mm生产率不断改进的方法,并可升级应用至下一代晶圆制造。
在ASMC,Greenberg绝非唯一对300mm Prime持有上述观点的专家。另外一位主题发言人——Applied Materials公司基础工程部CTO Iddo Hadar同样与大家分享了他对300mm Prime的观点。他强调300mm Prime的三个最重要的目标分别是:
● 减少设备与晶圆厂产出之间的损耗;
● 减少对资源的使用(电力、水等);
● 缩短由收集与分批处理带来的晶圆“等待时间”。
Hadar鼓励公司通过追求“变革性改进”实现差异化,向小批量制造转变,此外他还呼吁厂商专注于更简单、更智能的设备。