日經：推動 2 奈米製程，材料和化學品成半導體製造關鍵

產業供應鏈高階主管指出，台積電和英特爾等業者將製程技術推向極限之際，新材料和更先進化學品對晶片製造產業的重要性與日俱增。

美商英特格（Entegris）和德商默克（Merck）高階主管與《日經亞洲》（Nikkei Asia）談到，當「摩爾定律」（Moore′s law）放緩，全球晶片競賽將如何演進。

先進材料大廠英特格技術長歐尼爾（James O′Neill）表示，推動先進製程演進的核心不再是晶片製造設備，而是先進材料和清潔解決方案。

歐尼爾說：「30年前，一切得靠微影（Lithography）設備在晶片上製造更小電晶體，並提升設備性能。」微影是把積體電路圖案印製於晶圓表面的關鍵製程技術，通常根據設備轉印電路的精細度定義晶片先進程度。

「說性能改良主要仰賴材料創新驅動，我認為這說法站得住腳」。

默克電子科技事業體執行長貝克曼（Kai Beckmann）同意上述觀點。他說：「我們正從過去20年（晶片製造）設備是王道的時代轉向下個十年，也就是客戶所說的材料時代。設備固然重要，但材料才是決勝關鍵。」

貝克曼表示，現在不但是所謂「電子裝置大腦」的處理器或其他邏輯晶片的關鍵時代，也是動態隨機存取記憶體（DRAM）和3D儲存型快閃記憶體（3D NAND Flash）等記憶體晶片產業的時代。

就處理器晶片而言，台積電、三星電子（Samsung）、英特爾（Intel）領頭下，2025年前量產2奈米晶片競賽已展開。從不同發展藍圖看，更精密製程可能不久後就會問世。

同時，三星電子、SK海力士（SK Hynix）和美光（Micron）等記憶體晶片大廠致力3D NAND更上層樓，並以最終生產堆疊超過500層晶片為目標。三家公司都能做到230層以上，正致力一至兩年內生產300層以上NAND記憶體。

邏輯晶片或記憶體晶片繼續取得進展不僅需要先進設備，還需要整套全新尖端材料。舉例邏輯晶片跨入2奈米製程需要全新晶片架構，相較平面架構，稱為閘極全環（Gate-all-around，GAA）的架構讓電晶體以更複雜3D架構方式堆疊。

歐尼爾表示，開發GAA架構等的材料需要「能均勻涵蓋頂部、底部和側面」的創新材料，業界正設法在「原子尺寸」下達成目標。

他指出，化學品之所以更重要，另一個原因在於它可確保品質一致，尤其產品良率已成為決定哪些業者更有競爭力的關鍵。高純度化學品是確保無瑕生產、缺陷降到最低的基本要素。

（譯者：何宏儒；首圖來源：台積電）