晶圓向大尺寸發(fā)展的趨勢在某種程度上說是不可避免的。早在1975年,當(dāng)時的產(chǎn)業(yè)相當(dāng)迅速地從100mm發(fā)展到125mm,然后再到150mm,每一次轉(zhuǎn)變用了約3年的時間。從150mm發(fā)展到200mm相對花了稍長的時間-5年,而后用了8年時間發(fā)展到300mm。今天,設(shè)備供應(yīng)商聲稱一半以上的新訂單為300mm晶圓的設(shè)備,而事實上所有在建的晶圓廠都是300mm的廠。根據(jù)《國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖》（ITRS）,下一代晶圓的尺寸會是450mm。雖然450mm技術(shù)是在2011年至2015年才需
晶圓向大尺寸發(fā)展的趨勢在某種程度上說是不可避免的。早在1975年,當(dāng)時的產(chǎn)業(yè)相當(dāng)迅速地從
100mm發(fā)展到
125mm,然后再到
150mm,每一次轉(zhuǎn)變用了約3年的時間。從150mm發(fā)展到
200mm相對花了稍長的時間-5年,而后用了8年時間發(fā)展到
300mm。今天,設(shè)備
供應(yīng)商聲稱一半以上的新訂單為300mm晶圓的設(shè)備,而事實上所有在建的晶圓廠都是300mm的廠。
根據(jù)《國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖》（ITRS）,下一代晶圓的尺寸會是450mm。雖然450mm技術(shù)是在
2011年至2015年才需要,但是為了實現(xiàn)該技術(shù),現(xiàn)在就需要開始類似制定標(biāo)準(zhǔn)這樣的工作。ITRS的主席,來自Intel公司的Paolo Gargini,去年12月份在日本發(fā)布最新ITRS修訂版的時候指出：“現(xiàn)在是時候來考慮450mm技術(shù)了”。他說2005年將是非常重要的一年,“所有關(guān)于晶圓與載流子的定義和工作都必須開始,這曾經(jīng)也是300mm技術(shù)的關(guān)鍵任務(wù)之一”。
Sematech已經(jīng)啟動450mm或同級技術(shù)的研究,聲稱開始為此做準(zhǔn)備。公司總裁Michael Polcari在《
2004ITRS印象：前進(jìn)和復(fù)蘇的召喚》（Semiconductor International 2005年1月刊）一文中指出：“通過我們的子公司ISMI,我們把探索450mm晶圓方案作為2005年優(yōu)先考慮的事情, ISMI對轉(zhuǎn)換到450mm在可行性、經(jīng)濟(jì)和時間安排方面正進(jìn)行全方位模擬,研究結(jié)果會在2005年發(fā)送給ISMI的成員公司。”
現(xiàn)在去推測研究結(jié)果還為時過早,不過通過與設(shè)備供應(yīng)商和晶圓供應(yīng)商的交談,我可以說的是：沒有人對于這份450mm所必需的研究結(jié)果過度憂慮。現(xiàn)在對于90年代中期開發(fā)300mm設(shè)備的成本和挑戰(zhàn)以及這筆投資的回報周期,仍然還留有很多不滿。即使今天還面臨兩難的局面,那就是是否應(yīng)該在已有的300mm或200mm和300mm兩者的設(shè)備上開發(fā)和實現(xiàn)最新的技術(shù),而這樣顯然是更昂貴的。而且,目前據(jù)報道只有兩種已有的設(shè)備能夠生長450mm的硅單晶（都在日本）,因此即使是可靠的硅材料供應(yīng)的可行性都成問題。
450mm晶圓提供了兩倍于300mm晶圓的產(chǎn)率,就像300mm晶圓對200mm晶圓那樣。但是在目前經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)與低迷不確定且有產(chǎn)能過剩憂慮的情況下,我懷疑向大尺寸晶圓發(fā)展在經(jīng)濟(jì)上是否是正確的。這在
2001ITRS中有非常好的描述：“對300mm以上晶圓直徑的預(yù)測,建議450mm為下一代合適的尺寸,最早可能在2013年實現(xiàn)。但是,事實上‘450mm晶圓’這個詞語象征著在我們當(dāng)前商業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長趨勢基礎(chǔ)上獲得一次較大的生產(chǎn)率提高。雖然晶圓尺寸改變經(jīng)常伴隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的問題,但是實際的晶圓尺寸只有在沒有其他提高生產(chǎn)率途徑的情況下,才會需要改變到450mm。”現(xiàn)在,三年過去了,產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者告訴我們已經(jīng)沒有其他提高產(chǎn)率的方法或其他方法已經(jīng)耗盡,450mm已經(jīng)不再是一個象征,而是眼前的現(xiàn)實。而我希望看到的是其他更好方案的研發(fā),例如兩面晶圓工藝,非晶體,可重復(fù)使用襯底和三維縮放技術(shù)。
