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大陆半导体锁定32奈米世代 挑战重重

宋丁仪/台北 中芯国际向IBM技术授权的45/40奈米将在2009年底前投产,将是目前大陆晶圆厂制程技术最领先的业者,据了解,大陆晶圆厂也已经将目光延伸到下一世代的32奈米制程技术,不过即便是中芯国际也表示,未来投入32奈米将面对多重的挑战,除了新材料的复杂度,也包括建置更完整的整合单芯片(SoC)平台结合IP与EDA业者通力合作。

随着台积电、联电40/45奈米制程逐渐放量成长,2009第3季起纷纷投产、第4季放量成长,大陆半导体晶圆厂中芯国际也将于年底前放量生产45/40奈米制程芯片。45/40奈米制程充满各种挑战,比起过去几代制程容异空间(window)更窄, 包括台积电都曾传出45/40奈米良率不顺,因此目前45/40奈米制程几乎晶圆厂都全力追赶客户的产能需求。

EDA大厂新思(Synopsys)副总裁潘建岳认为,之前的90奈米和65奈米,自技术开发成熟后,大批量产品上市通常需要2年的时间,但在45奈米世代,快速放量速度已明显出现滞后。而这主要可能是出于新材料HKMG对制程所带来的全新挑战,国际半导体设备暨材料协会(SEMI)中国总裁陆郝安便指出,为提高半导体的性能,越来越多的元素被应用于半导体制程中,HKMG等新材料与新制程技术的应用将帮助半导体! 技术技术发展。

英特尔(Intel)目前是所有半导体业者中制程技术跑在最前端的,2011年则将着手展开10奈米技术的研发。英特尔中国研究院院长方之熙则认为,在追逐摩尔定律的同时,More Than Moore也是重点研究课题之一,未来包括CPU与内存的3D封装将可能是未来的发展方向之一,都也同样面临CPU与内存之间传送速度及管脚限制等挑战。

中芯国际资深研发副总裁季明华则表示,32奈米世代有4个挑战值得注意,1、CMOS逻辑组件与内存件更好地整合。2、SoC面临低功耗的问题等。3、则是3D IC和SiP之间的整合。4、32奈米技术面临巨大的研发成本和制造挑战,需要结合各方资源通力合作,打造技术平台、兼容IP及EDA生态环境等。

至于设备业者也不约而同提出硬件方面的挑战。Cymer东南亚区显影应用总监林思闽说,32奈米对于显影技术来说,意味着如何实现精确的栅极CD控制、线条边缘粗糙度及克服OPC瓶颈;科磊(KLA-Tencor)大陆技术总监任建宇则说,到了32奈米以下,制程技术精度要求将会更为苛刻,测量步骤会更加繁琐。


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