但在目前IC產(chǎn)業(yè)蕭條和經(jīng)濟危機環(huán)境下,450mm晶圓時代的來臨可能被推遲。
其間,在經(jīng)歷幾個競爭的提議后,Sematech、SEMI和IC行業(yè)為450mm硅晶圓達成了一個925μm±25μm的晶圓厚度標準,它又被稱為“機械標準”。該“機械標準”是個早期和初步標準。相比而言,300mm晶圓的總厚是775μm。
標準是450mm晶圓的關(guān)鍵。這將促進450mm晶圓廠所用的初期晶圓處理和其它系統(tǒng)的發(fā)展,英特爾的首席材料工程師Michael Goldstein說。英特爾是推動450mm晶圓的Sematech的成員之一。
業(yè)界計劃在11月采取下一步行動,屆時將投票表決一個用于450mm晶圓的“測試晶圓厚度”標準,但925μm似乎就是擬取值。在下一個提議時,“我們不希望與925μm這個標準出入太大。”Goldstein說。
業(yè)界以后必然要為450mm基板訂立“晶圓制造厚度”規(guī)范。但那也許要到2010或2011年。
為躍進到450mm時代,Sematech去年發(fā)布了一個計劃,稱將研發(fā)一種稱為“工廠集成測試床”的設(shè)備以用于450mm晶圓廠工具的開發(fā)。
Sematech宣稱的這種設(shè)備將有助于促進芯片設(shè)備制造商開發(fā)最初的諸如運載系統(tǒng)、裝載端口和模塊等晶圓廠自動化設(shè)備。
提議的450mm工具間距規(guī)范是10mm。但本周,預(yù)計Sematech會提出9.2mm的間距規(guī)范和0.353的晶圓偏垂(deflective sag)值。而Sematech去年提議的間距規(guī)范是9.4mm、晶圓偏垂值為0.613。
450mm晶圓重330克,該重量可能導(dǎo)致基板在晶圓處理系統(tǒng)中發(fā)生彎曲或下垂。解決關(guān)鍵是使基板和處理系統(tǒng)足夠強健以抵消下垂效應(yīng)。
但450mm晶圓廠究竟何時問世仍有疑問。據(jù)報,英特爾、三星和臺積電(TSMC)都各自力推擬在2012年前后建成的450mm“原型”晶圓廠。但也有人認為450mm晶圓廠永遠不會實現(xiàn),因為研發(fā)費用實在太高。
即使450mm晶圓真的出現(xiàn)了,其時間也會在2017至2019年間,屆時,首座量產(chǎn)晶圓廠可能會采用8nm或5nm節(jié)點工藝,Gartner的分析師Dean Freeman最近在一項活動中表示。Freeman估計,總計大概要花費200億至400億美元,下一代450mm晶圓才會問世。
另一項推進450mm晶圓進程的舉措,在來自Sematech最近公布的兩個下一代晶圓廠計劃:300mmPrime和國際半導(dǎo)體制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ISMI)的ISMI 450mm項目。
300mmPrime獲得了晶圓廠用工具社群的廣泛支持,300mmPrime看起來會提升現(xiàn)有300mm晶圓廠的效率、進而拉動對450mm晶圓廠的需求。
更新更有爭議的ISMI 450mm計劃則呼吁某些芯片廠商更直接地從300mm轉(zhuǎn)移到更大的450mm晶圓尺寸。