18吋晶圓製造設備與技術發展將加速。為助力晶圓代工、IC設計商降低生產成本,包括Lam Research、應用材料(Applied Materials)、TEL(Tokyo Electron)及科磊(KLA-Tencor)等半導體設備開發商,已陸續啟動18吋晶圓製造方案布局。其中,科磊已率先量產全球首部18吋晶圓缺陷檢測系統–Surfscan SP3 450,搶攻18吋晶圓市場先「機」。
TEL副總裁暨企業行銷總經理關口章久認為,18吋晶圓生產設備與技術研發開銷龐大,未來僅有財力雄厚的半導體大廠才能出線。
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科磊450mm發展計畫資深總監Hubert Altendorfer強調,SP3 450負責18吋晶圓第一道檢測過程,符合市場對20奈米(nm)以下製程缺陷和晶圓表面品質特性檢測需求;同時,具備12及18吋晶圓同步乘載共用結構,將可提高客戶的生產效益與靈活度。
至於TEL則以提升18吋晶圓製造效率與降低成本為目標,加緊研發開放性共通生產平台。TEL副總裁暨企業行銷總經理關口章久(Akihisa Sekiguchi)指出,此一概念性平台將透過TEL標準連接介面,緊密扣連18吋晶圓各段製程設備;由於採模組化設計方式,正式量產後預估僅需1個月時間就能組裝完成。此將提供晶圓代工業者較佳的產能擴充、製作流程變動彈性,並能快速投產與減輕投資負擔,更快達成獲利目標。
隨著設備端產品陸續突破,18吋晶圓發展已跨出重要的第一步;現階段,國際半導體設備材料產業協會(SEMI)、全球18吋晶圓推動聯盟(G450C)正分頭部署通用標準與製程技術,並揭露2013~2018年的階段性目標,已吸引大量熱錢湧入。
然而,應用材料矽晶系統部門副總裁Kirk Hasserjian認為,18吋晶圓影響層面甚廣,且相關設備、技術投入金額相當龐大,除須解決技術與創新應用等問題外,業者間亦須協同合作並共同分攤研發成本。
Hasserjian強調,未來,半導體設備廠、晶片商及晶圓代工業者須從研發設計階段,就展開技術與資金合作,再回頭改良製程工具,從而優化晶圓廠配置(Fab Layout),滿足晶片商對專屬產品效能與品質的最終要求。
關口章久進一步分析,距離2018年實現18吋晶圓量產的目標還有數年,這段期間的投資風險與不確定性,將促進晶片商、設備商、晶圓廠和標準協會組織之間的頻繁溝通,藉以催生最符合經濟效益的產業分工合作與成本攤提模式。
事實上,即使全球經濟狀況詭譎,但著眼於20奈米以下製程與18吋晶圓的市場需求,半導體產業資本支出仍將維持穩定成長。據SEMI調查報告指出,2012年晶圓廠總支出(含晶圓廠建設和設備採購、維護成本)約在590~600億美元,與2011年持平;但2013年則可望成長2~5%。預估2016年後,IDM、晶圓代工與封測業者,將大舉安裝18吋晶圓設備,整體資本支出金額,將再攀新高峰。