本文是对泛林集团副总裁兼中国区总经理刘二壮博士的专访,主要讨论了半导体制程技术的发展和面临的挑战。半导体产业正处于快速发展阶段,尤其是中国的集成电路制造业。随着技术进步,半导体工艺在创造力的推动下不断突破。
访谈中提到了几个关键知识点:
1. **封装的立体化**:传统的封装技术如凸块和铜柱已经发展到可以进行布线,实现两块芯片的叠加,这种技术被称为SIP(堆叠封装)集成,增加了功能和密度,是半导体封装技术的一个重要发展方向。
2. **微缩工艺的未来**:虽然线宽微缩的速度可能会放缓,但技术的进步不会停止。目前的技术路线图显示,逻辑方面将从7纳米、5纳米发展到3纳米。尽管3纳米尚未实现,但已经有明确的解决方案。关键在于如何在保持成本可接受的前提下实现这些技术。
3. **3D NAND闪存**:当前正在讨论128层的3D NAND,但新的技术正在探索如何解决立体堆叠的极限问题。这表明半导体存储技术也在持续创新。
4. **半导体制程挑战**:摩尔定律的进步意味着晶体管越来越小。光刻工艺是关键技术,但现有的光学光刻由于波长限制难以实现更小尺寸。为了解决这个问题,出现了两种策略:**EUV(极紫外光刻)**和**多重曝光技术**。EUV光刻可以缩短波长,但成本高昂且技术成熟度不高。多重曝光技术通过多次曝光和刻蚀来创建精细线路,对沉积和刻蚀的均匀度要求极高,这需要精确的腔体设计和严格控制的等离子体气流。
5. **设备要求**:随着工艺的精细化,设备对均匀度、良率和缺陷控制的要求越来越高。腔体设计需要大量计算机模拟来确保气流均匀,同时需要防止颗粒物产生,以保证高质量的晶圆生产。
6. **成本经济学**:新技术的推进不仅依赖于技术创新,还涉及到经济可行性。摩尔定律的成本考量成为技术发展的重要因素,必须在技术进步和成本控制之间找到平衡。
总结来说,半导体行业的持续发展需要在工艺、封装和设备设计等多个层面进行创新,同时考虑经济性和成本效益。随着技术的不断进步,我们期待看到更多突破,尤其是在中国的集成电路制造业中。