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應材:2D轉進3D NAND的趨勢正加速進行
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 報導】   2015年10月06日 星期二

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今年整體的半導體景氣,相較於2014年是為持平,或有下修的風險。最主要的原因是來自於晶圓代工的良率改善、庫存管控,以及機台再利用(tool reuse)等方面。應用材料集團副總裁余定陸指出,目前應材在DRAM和NAND方面的成長,會抵銷部分來自於晶圓代工疲弱的影響。到了明年,應材對晶圓代工在10奈米上的發展則相對樂觀。

余定陸認為,應材對晶圓代工在10奈米上的發展相對樂觀。
余定陸認為,應材對晶圓代工在10奈米上的發展相對樂觀。

在DRAM方面,2015年的投資力道很強,位元成長(bit growth)達到20~30%的水準,供需也大致平衡。由於20奈米轉換和部分新增產能的影響,預估2015年將較去年成長20%。

至於3D NAND的發展上,應用材料看到2D轉進3D NAND的趨勢正在加速進行中,預估到今年底,產能就會超過每月15萬片。而估計應用材料在3D NAND的市占率,將提高到幾乎與該公司在晶圓代工相同的水準。

在電晶體技術藍圖方面,FinFET未來會有幾個發展方向,可能是利用新材料,例如silicon germanium channel,這就有機會使用到磊晶技術。此外,也可能是一個全新的架構,例如像gate all around,這個新架構也會用到非常多磊晶的製程步驟,而這些發產趨勢,都有機會帶給相關廠商帶來全新商機。

導線技術藍圖例如CuBS (copper barrier seed)是應材旗艦機台Endura的重點應用領域,該平台已經發展使用長達20年了,始終是製造導線非常關鍵的步驟。未來到了7奈米,應材具有整合CVD和 ALD在同一個平台上的能力,而這也將是應材獨有的能力。

余定陸認為,下列產品將可說明應用材料如何實現產品高度差異化的策略。第一個是Centura RP (reduced pressure)奈米OS Epi。這是非常成功的產品,市佔率極高,已經達到92%。

在離子植入機台的市場中,高電流(high current)是其中最關鍵的領域,這產品也是應材成功進行差異化的機台,對邏輯和晶圓廠來說是非常重要,目前已有愈來愈多記憶體的客戶採用。

許多人想到化學機械研磨(CMP),都認為這是晶圓後段製程(back-end),但是應用材料看到的是晶圓前段製程(front-end)的機會。鑒於電晶體日趨複雜,從28奈米到10奈米,前段製程的步驟幾乎多了一倍,到了10奈米後,所需的前段製程步驟,幾乎和後段製程一樣多,將可衍生出非常大的商機。

這是應用在後段製程中的導線製作,Cirrus HTX系統有應材超高頻(VHF)架構技術,材料氮化鈦(Ti Nitride)應用在硬遮罩(hard mask),這個全新的硬遮罩技術可以在10奈米以下的先進製程中,仍兼顧到微型導線結構的完整性。解決過去傳統氫化鈦硬遮罩層在尺寸縮小時,會導致狹窄線路圖樣變形或倒塌的問題。

當半導體技術進展到20奈米以下的製程之後,許多客戶在導線上會遭遇可靠度(reliabity)的挑戰,因此應材開發了化學氣相沉積鈾金屬(CVD Cobalt),並整合到Endura平台上,這是應用材料獨特的技術。這個產品基本上解決了可靠度方面的問題,許多客戶目前都在使用這項新技術。加入鈾(Cobalt)這個新元素,可說是導線製程近10年來最重要的材料變革之一。

關鍵字: DRAM  NAND  應用材料 
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