全球12英寸制造时代即将来临
发布时间:2007/9/1 0:00:00 访问次数:356
全球第一条12英寸硅片生产线于1997年在德国德累斯顿开始兴建，由此开始了硅片由8英寸向12英寸过渡的序幕。
据iSuppli统计，2002年全球共有14座12英寸生产线，其中3座，即21%为纯代工线。到2004年底，全球共有24座12英寸生产线，其中有7座为纯代工线，占29%。iSuppli预测至2006年全球将有47座12英寸生产线，而其中只有9座为纯代工生产线。
近日TSMC报道其90纳米12英寸芯片生产线已进入量产水平，即离开了风险运行状态。另一家Intel宣布其在爱尔兰的12英寸生产线也进入批量生产水平。可见12英寸芯片生产线正处于转移的关键阶段。
推动力来自何方
在摩尔定律驱使下，全球半导体工业义无反顾地向前推进，主要表现为两大方面：硅片直径的增大及芯片的特征尺寸缩小，其中尤以特征尺寸缩小为优先。
从直观概念上也可以看到，12英寸比8英寸硅片面积大了2.25倍，而如果同样的一条生产线，即品种及工艺完全相同，从运营成本上12英寸线仅增加30%，所以从长远看，向大直径硅片过渡是必然的。但是并不等于说，现在市场上8英寸、6英寸甚至4英寸的芯片生产线就一定马上被淘汰。目前12英寸仍不占绝对优势，增长的态势还不是很快。
为什么一再推迟
据iSuppli今年7月报道，全球12英寸的fab实际上仅有55%的工厂安装了设备，也即仍有45%的厂房空置。预计至2005年底能达67%及2006年底达85%。分析其原因不外有以下几点。
第一，自2001年开始，半导体工业开始又一次下降周期，而且来势十分凶猛，资金短缺。
第二，终端市场没有大的需求。
第三，几个重大的技术问题共同作用，即12英寸、铜互连及低k介质材料。三个大问题堆积在一起，而且要同时得到解决，实属不易。如12英寸的设备，不是简单的将8英寸设备托盘放大就能成功。经过实践，发现许多设备要重新设计。铜互连工艺中，由于改变了沿用30年之久的铝工艺，进展不是很顺利。尤其不好过关的是低k介质材料。如果材料的k值低不过3.0，似乎就没有意义，然而k值要越低，其结构越是疏松，在之后的CMP磨平工艺中，成品率很低。所以12英寸芯片生产线，除了市场的因素之外，很主要的还是技术上不过关，成品率低是最大的障碍。
第四，尽管12英寸从长远看，一定会占优势，但是至今，由于8英寸生产线，大多已正常运作了6年-8年，早已过了设备的折旧期，目前大多数还是稳守在0.13微米以上的8英寸生产线。
第五，12英寸芯片生产线的磨合尚需时间，至少要等到2007年或者2008年才有可能达到全球硅片产出的30%，即每月产出12英寸硅片约130万片左右。
12英寸硅片很可能是摩尔定律的最后硅基材料，其上升的速度，由于受到市场需求的限制，不会很快。
分析家预言，即使有人要考虑更大直径的硅片，如16英寸或者18英寸，那至少也是2010年之后的话题。所以，12英寸硅片最终成为半导体工业的主流趋势不会改变。
全球第一条12英寸硅片生产线于1997年在德国德累斯顿开始兴建，由此开始了硅片由8英寸向12英寸过渡的序幕。
据iSuppli统计，2002年全球共有14座12英寸生产线，其中3座，即21%为纯代工线。到2004年底，全球共有24座12英寸生产线，其中有7座为纯代工线，占29%。iSuppli预测至2006年全球将有47座12英寸生产线，而其中只有9座为纯代工生产线。
近日TSMC报道其90纳米12英寸芯片生产线已进入量产水平，即离开了风险运行状态。另一家Intel宣布其在爱尔兰的12英寸生产线也进入批量生产水平。可见12英寸芯片生产线正处于转移的关键阶段。
推动力来自何方
在摩尔定律驱使下，全球半导体工业义无反顾地向前推进，主要表现为两大方面：硅片直径的增大及芯片的特征尺寸缩小，其中尤以特征尺寸缩小为优先。
从直观概念上也可以看到，12英寸比8英寸硅片面积大了2.25倍，而如果同样的一条生产线，即品种及工艺完全相同，从运营成本上12英寸线仅增加30%，所以从长远看，向大直径硅片过渡是必然的。但是并不等于说，现在市场上8英寸、6英寸甚至4英寸的芯片生产线就一定马上被淘汰。目前12英寸仍不占绝对优势，增长的态势还不是很快。
为什么一再推迟
据iSuppli今年7月报道，全球12英寸的fab实际上仅有55%的工厂安装了设备，也即仍有45%的厂房空置。预计至2005年底能达67%及2006年底达85%。分析其原因不外有以下几点。
第一，自2001年开始，半导体工业开始又一次下降周期，而且来势十分凶猛，资金短缺。
第二，终端市场没有大的需求。
第三，几个重大的技术问题共同作用，即12英寸、铜互连及低k介质材料。三个大问题堆积在一起，而且要同时得到解决，实属不易。如12英寸的设备，不是简单的将8英寸设备托盘放大就能成功。经过实践，发现许多设备要重新设计。铜互连工艺中，由于改变了沿用30年之久的铝工艺，进展不是很顺利。尤其不好过关的是低k介质材料。如果材料的k值低不过3.0，似乎就没有意义，然而k值要越低，其结构越是疏松，在之后的CMP磨平工艺中，成品率很低。所以12英寸芯片生产线，除了市场的因素之外，很主要的还是技术上不过关，成品率低是最大的障碍。
第四，尽管12英寸从长远看，一定会占优势，但是至今，由于8英寸生产线，大多已正常运作了6年-8年，早已过了设备的折旧期，目前大多数还是稳守在0.13微米以上的8英寸生产线。
第五，12英寸芯片生产线的磨合尚需时间，至少要等到2007年或者2008年才有可能达到全球硅片产出的30%，即每月产出12英寸硅片约130万片左右。
12英寸硅片很可能是摩尔定律的最后硅基材料，其上升的速度，由于受到市场需求的限制，不会很快。
分析家预言，即使有人要考虑更大直径的硅片，如16英寸或者18英寸，那至少也是2010年之后的话题。所以，12英寸硅片最终成为半导体工业的主流趋势不会改变。
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