从SEMICON Taiwan 2019展会可见,先进制程仍是半导体产业发展的核心趋势。在台积电明确布局先进制程的带动下,供应链厂商对纳米节点持续微缩的信心增强,设备与材料需求趋于多元,同时也面临更高规格的技术挑战。
台积电7nm表现亮眼,巩固先进制程发展基础
台积电在7nm制程上的技术突破与产能扩张远超年初预期,为后续先进制程发展奠定坚实基础。除7nm及加强版广泛应用于多类产品外,7nm EUV因客户投片量增加,预计2019年第四季产能将提升约1.5倍。
6nm制程得益于与7nm共享生产设备与流程,研发周期大幅缩短。包括海思、Qualcomm、Broadcom、Apple、AMD及联发科等主要客户积极投入测试,原定2020年第一季风险试产的目标有望如期实现。预计2020年上半年,7nm系列制程(含7nm、7nm加强版、7nm EUV、6nm)整体产能将持续扩大20%至25%以上。
台积电明确下一阶段微缩路径,2nm规划初现轮廓
5nm制程已建立可靠的前段制造流程,预计2019年第四季进入良率拉升阶段。凭借丰富的数据库与工艺优化经验,台积电有望快速提升良率,保持量产时程领先优势。
3nm制程目前处于“路径探索”阶段,因线宽间距极小,漏电问题加剧,晶体管结构可能迎来变革。目前三星主推GAA(Gate-All-Around)架构,通过全包围栅极提升硅接触面积,有效控制漏电。台积电虽同步推进GAA技术研发,但仍评估FinFET结构的延展极限。基于7nm与5nm的成功经验,FinFET结构具备延续可行性,且在性能稳定性与客户接受度方面更具优势。
在SEMICON Taiwan 2019论坛上,台积电确认启动2nm建厂与研发计划。按技术发展节奏推估,2nm制程有望在四年后问世。尽管将面临晶体管结构转型的重大挑战,但此举释放出纳米节点微缩仍具技术必要性与商业价值的信号,将持续驱动半导体产业链升级。
先进制程推动设备材料升级,供应链积极应对新挑战
随着制程微缩,对颗粒(Particle)容忍度降低,缺陷风险上升,半导体设备与材料厂商面临更高洁净度与质量要求。无论是晶圆清洗药液、制程用水,还是光阻剂、CMP研磨液、蚀刻气体等,均需达到极致纯净标准。
国际厂商如Entegris与Pall持续开发新型过滤滤芯,滤膜孔径已缩小至1nm,并结合化学吸附、离子交换等技术优化过滤性能,以满足不同化学品与制程用水的高规格需求。
EUV光刻设备供应商ASML在现有NXE:3400B机型基础上,计划于2019年下半年推出新一代NXE:3400C机型。该设备具备更高数值孔径(NA),可提升分辨率,同时提高单位时间晶圆处理量(WPH),显著改善显影效果与生产效率,成为先进制程关键支撑。
台积电作为先进制程引领者,其认证已成为设备与材料厂商进入高端市场的关键门槛。即便技术达标,供应链厂商仍需根据台积电制程需求持续进行设备改造与高规格材料导入,方能在激烈竞争中维持产品竞争力。
图片声明:封面图片来源于正版图片库,拍信网。

