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生产工艺接近物理极限 内存厂遇挑战

来源:dramx.com 坦荡 编辑 2008/7/10
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      半导体技术演进过程,每个时期都曾遇到物理极限,而使人担忧发展是否受限。截至目前,半导体制程碰到的瓶颈,每每透过技术改良或新发明,一一安然突破。在当前DRAM制造产业,显影(lithography)设备仍以传统ArF机台为主力,而传统ArF机台的物理极限在65 nm。小于65nm以下的制程,目前必须透过浸泡式(Immersion)机台才可达成。所谓浸泡式技术,即把在黄光显影镜头与晶圆间的介质由水取代原本的空气,经由水折射率的不同,使晶圆上显影的线距更为缩小,来突破65nm物理极限。而对目前大多处于亏损的DRAM厂而言,购买昂贵的浸泡式机台考验其财务能力。

  制程微缩一直是DRAM制造降低成本的有效方法,目前各技术母厂主要制程多在 70nm附近,面对传统ArF机台65nm物理极限,在制程微缩的不归路上,未来只要还想在市场中继续经营一般型DRAM,势必得购买昂贵的浸泡式机台。财务能力为影响跨入浸泡式技术时间先后的要素之一。

  全球目前浸泡式机台的主要供货商为ASML、Nikon、Canon。最大供货商ASML截至目前浸泡式机台总出货量已超过70台(以逻辑客户为主),主要机台为Twinscan XT1700Fi及XT1900Gi,制程可微缩至40nm以下的XT1900Gi亦开始出货至十余客户。 Nikon则是自2006年开始出货可供55nm与45nm制程使用的NSR-S609B,07年出货供45nm制程使用的NSR-S610C。

  除制程微缩外,DRAM制造技术上的另一突破在铜制程的引进。相较于目前的铝制程,在逻辑IC经验中,铜制程较铝制程速度约增快40%、成本约减少30% 、线宽约减少1/3。但即使铜制程在逻辑IC上已有相当成果,DRAM基于特性上的不同,逻辑IC 的铜制程经验并无法完全移转过来。铜固然有导电性佳及上述优点,但亦有因化学活性而较铝容易产生制程上的污染等问题。镁光为第一家开发铜制程的DRAM技术母厂,目前各主要DRAM技术母厂亦着力于铜制程的研发。

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