半導體產業創新未來,奠基於追求精密度、純度跟完整性的先進材料科學

作者 | 發布日期 2019 年 03 月 08 日 9:00 | 分類 奈米 , 尖端科技 , 晶圓 follow us in feedly


全球正處於第四次工業革命的浪潮中,代表著世界將展開全面性變革。從人工智慧、AR/VR、物聯網裝置到自駕車的發展,引發了數據革命。事實上,全球有 90% 的數據是在過去兩年中創造的。數據爆炸不僅帶動晶片需求成長,更促使晶片的設計愈加複雜,可望為半導體產業帶來龐大商機。

數位變革要求更快、更可靠的運算基礎架構,而此架構需透過新的元件結構(如 3D NAND 記憶體元件)、新的工程材料、以及更高等級的材料純度來實現,以便能管理和運用各種應用所產生的大數據。雖然滿足這些需求並非易事,但英特格(Entegris)獨具優勢,可協助半導體產業克服新一代工程材料所面臨的精密度、純度、完整性、以及安全性挑戰。

為實現更高效能的元件,需要掌握新的材料、進行更複雜的整合流程,以及對純度有更高的要求。這些不僅導致製程步驟增加,也讓製程複雜度大為提升。雖然很多企業致力於以更少的資源做到更多的事情,但半導體產業卻不能這麼做,因為技術的變革意味著必須投入更多資源才能實踐──至少在複雜製程方面就是如此。製程中每個新增的步驟都會產生一或多個潛在的故障點,而克服每項挑戰都是耗費時間與成本的。隨著製程多達 100 個以上的步驟,即使 0.01% 的良率損失也會造成嚴重的經濟衝擊。

為了因應製程複雜度與日俱增的挑戰,業界必須持續採用新的製程和材料,以實現製程微縮、更妥善的污染控制和減少缺陷,進而提高良率。對企業來說,成本和良率一直是最受關注的重點。隨著物聯網應用的興起,這其中必須取得更好的平衡。

根據半導體產業協會(SIA)的統計,2017 年全球半導體產業銷售額已突破 4,120 億美元,比 2016 年成長 21.6%。在此一成長趨勢下,也意味著各種新興應用成持續帶動產業變革,像是材料即扮演愈來愈重要的角色。因此,要掌握第四次工業革命及其技術帶來的巨大商機,同時又要解決先進製程發展的高難度挑戰,半導體產業在多元產品、研發創新以及協同合作上需要有更堅強的承諾,齊心協力解決問題。一旦能減少並消除歧見,將會成為取得成功的重要關鍵。

(首圖來源:Shutterstock)

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