重回摩爾定律兩大武器... EUV＋三五族 成大勢所趨

　　英特爾在14奈米及10奈米制程推進(jìn)出現(xiàn)延遲，已影響到處理器推出時程，也讓業(yè)界及市場質(zhì)疑：摩爾定律是否已達(dá)極限?不過，英特爾仍積極尋求在7奈米時代重回摩爾定律的方法，其中兩大武器，分別是被視為重大微影技術(shù)世代交替的極紫外光(EUV)，以及開始采用包括砷化銦鎵(InGaAs)及磷化銦(InP)等三五族半導(dǎo)體材料。

　　摩爾定律能否持續(xù)走下去，主要關(guān)鍵在于微影技術(shù)難度愈來愈高。目前包括英特爾、臺積電、三星等大廠，主要采用多重曝光(multi-patterning)的浸潤式微影(immersionlithography)技術(shù)，但當(dāng)制程技術(shù)走到10奈米世代時，高密度的邏輯IC需要進(jìn)行至少4次的曝光制程，制造成本自然大幅拉高。

　　為了解決微影曝光制程的成本問題，半導(dǎo)體大廠近幾年已著手進(jìn)行EUV微影技術(shù)的研發(fā)，近一年來，EUV技術(shù)雖然有明顯突破，但在量產(chǎn)上仍未達(dá)到該有的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。不過，根據(jù)EUV設(shè)備大廠艾司摩爾(ASML)的說明，今年若能將每日曝光晶圓產(chǎn)能提高到超過1,500片，將有助于業(yè)界開始采用EUV技術(shù)。

　　英特爾已規(guī)劃在7奈米制程開始采用EUV技術(shù)，若是可以達(dá)到量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模，則英特爾可望在7奈米世代重新回到摩爾定律的循環(huán)。至于臺積電部份，已計畫在7奈米開始進(jìn)行試產(chǎn)，若一切順利，將可在5奈米世代開始導(dǎo)入EUV技術(shù)。不論英特爾或臺積電，EUV量產(chǎn)的時間點(diǎn)約落在2020年左右。

　　半導(dǎo)體材料也是延續(xù)摩爾定律的重要改變。英特爾已開始試著采用包括砷化銦鎵(InGaAs)及磷化銦(InP)等三五族半導(dǎo)體材料，希望能夠在7奈米之后進(jìn)行材料上的改變，只要能重回摩爾定律的循環(huán)，英特爾的處理器發(fā)展策略就可回到二年循環(huán)的軌道。

　　臺積電16奈米開始采用鰭式場效電晶體(FinFET)制程，而10奈米及7奈米世將延續(xù)采用FinFET技術(shù)，而到5奈米之后，也已計劃更改半導(dǎo)體材料。據(jù)了解，臺積電很有可能會在5奈米世代采用InGaAs的三五族半導(dǎo)體材料，來維持摩爾定律的有效性。