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[導(dǎo)讀]英特爾在14納米及10納米制程推進(jìn)出現(xiàn)延遲,已影響到處理器推出時(shí)程,也讓業(yè)界及市場(chǎng)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納米時(shí)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

英特爾在14納米及10納米制程推進(jìn)出現(xiàn)延遲,已影響到處理器推出時(shí)程,也讓業(yè)界及市場(chǎng)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納米時(shí)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(tái)積電、三星等大廠,主要 采用多重曝光(multi-patterning)的浸潤式微影(immersion lithography)技術(shù),但當(dāng)制程技術(shù)走到10納米世代時(shí),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)畫在7納米制程開始采用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納米世代重新回到摩爾定律的循環(huán)。至于臺(tái)積電部份,已計(jì)畫在7奈米開始進(jìn)行試產(chǎn),若一切順利,將可在5納米世代開始導(dǎo)入EUV技術(shù)。不論英特爾或臺(tái)積電,EUV量產(chǎn)的時(shí)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納米之后進(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(tái)積電16納米開始采用鰭式場(chǎng)效電晶體(FinFET)制程,而10納米及7納米世將延續(xù)采用FinFET技術(shù),而到5納米之后,也已計(jì)畫更改半導(dǎo)體材料。據(jù)了解,臺(tái)積電很有可能會(huì)在5納米世代采用InGaAs的三五族半導(dǎo)體材料,來維持摩爾定律的有效性。

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