FinFET/3D IC引爆半导体业投资热潮

OFweek 电子工程 网讯：鳍式场效电晶体(FinFET)及三维积体电路(3D IC)引爆半导体业投资热潮。行动装置与物联网(IoT)市场快速成长，不仅加速半导体制程技术创新，晶圆厂、设备厂等业者亦加足马力转往3D架构及FinFET制程迈进，掀动半导体产业庞大的设备与材料投资风潮。

应用材料集团副总裁暨台湾区总裁余定陆表示，3D IC及FinFET制程将持续引爆半导体业的投资热潮，亦促使创新的设备材料陆续问世。

应用材料(Applied Materials)集团副总裁暨台湾区总裁余定陆表示，随着行动装置的功能推陈出新，及联网装置数量急遽增加，数据资料因而同步出现爆炸性成长，驱动物联网、巨量资料(Big Data)等应用热潮；而为储存与传输这些庞大资料，晶片架构设计亦逐步转变。

余定陆进一步分析，传统 芯片 的2D架构受限于电晶体密度难以继续提高，未来将不敷使用，因此半导体业已加速转向能容纳更高密度电晶体的3D架构设计；如3D NAND因具备单一面积有更多储存位元的优势，许多制造商正加速布局此一技术之发展，预期2015年3D NAND市场的资本支出将持续上扬。

此外，28与20奈米制程日趋成熟，以及FinFET制程可望在2015年进入量产，因此余定陆预期，晶圆代工厂将持续扩大资本支出；以2014年为例，晶圆厂的设备支出即可望增加10～20%。

另一方面，3D架构及先进制程发展，亦将促使半导体设备材料持续改朝换代。余定陆表示，过去半导体材料主要用到铜(Copper)、低介电材料(Low-k)、氮化物(Nitride)等三种元素以及微影制程(Lithography)，不过随着3D电晶体架构世代来临，传统材料将不敷使用，而晶圆厂投资于微影制程设备的平均资本支出，亦将从过去的45%下降至15%，取而代之的是陆续问世的新型态精密材料工程技术，将在3D IC世代中扮演重要的角色。

事实上，应用材料已于日前推出物理气相沉积(PVD)系统--Endura Ventura。据了解，3D立体堆叠要求矽穿孔(TSV)的通孔深宽比须大于10:1，而Ventura系统具备更高的深宽比矽穿孔制程实力，在制造阻障层和晶种层上，比传统铜导线PVD系统，多可节省50%的成本。

另一方面，Ventura系统的离子化PVD技术也能确保阻障层和晶种层的完整性，有助提高间隙填充及导线的可靠度，与3D晶片制程良率。这些技术研发大幅改善离子的方向性，提供超薄、连续和均匀且深入孔洞的金属镀层，达到矽穿孔制程所追求的无空洞填充(Void-free Fill)要求。随着Ventura系统的推出，应用材料对于晶圆级封装(WLP)应用的设备更形完备，这些应用包括矽穿孔、重布线路层(RDL)和凸块制程(Bump)等。