在SPIE先進(jìn)光刻會議的開幕式上,與會的演講者都鼓吹說,當(dāng)前的衰退正是新興市場創(chuàng)新的好機(jī)會。
應(yīng)用材料(Applied Materials Inc.,Santa Clara, Calif.)顯示和薄膜太陽能產(chǎn)品事業(yè)集團(tuán)的高級副總裁兼總經(jīng)理Gilad Almogy提醒說,盡管2009年將是糟糕的一年,半導(dǎo)體工業(yè)仍將創(chuàng)造每季度萬億美元的收入,并在全球產(chǎn)生上十萬個就業(yè)崗位。
Almogy指出平板顯示(FPD)和光伏產(chǎn)業(yè)的類似摩爾定律。“FPD部分在過去9年內(nèi)獲得了極大的成長,”他補(bǔ)充說,這背后是同樣驅(qū)動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力機(jī)制的摩爾定律。
晶硅和薄膜太陽能電池都需要降低每瓦成本。 (來源: Applied Materials)
光伏將是下一個快速成長的產(chǎn)業(yè),他指出,盡管在2008年光伏產(chǎn)業(yè)達(dá)到了約5GW電能的峰值安裝功率,僅占整個電力市場極微薄的銷售收入份額。“這與20年前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)非常相似,”他說,“如果那時就有人知道晶圓廠會是今天這樣的,每個需要花費(fèi)50億美金,有著難以置信的復(fù)雜程度,那么就會把它當(dāng)作不可能的任務(wù),并會對是否需要它們而產(chǎn)生懷疑。但是20年前
,人們更不知道每個年輕人都會擁有一部iPod,總統(tǒng)甚至不能缺少電子郵件5分鐘。”
Almogy指出,在平板部分,LCD采用相對簡單的半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。“兩者存在數(shù)量級的差別;設(shè)計規(guī)則的區(qū)別則更大。然而,LCD的許多設(shè)備和半導(dǎo)體業(yè)是相似的,就像部分工藝一樣,只是不需要持續(xù)的晶體管尺寸緊縮。LCD也遵循著摩爾定律,隨著面板尺寸變大,單位面積成本在降低,技術(shù)也從微型顯示監(jiān)視器發(fā)展到高清電視產(chǎn)品,每種應(yīng)用都在縮減成本。”
太陽能也從半導(dǎo)體技術(shù)中獲利。“有兩種產(chǎn)生光伏電力的方法,一種是采用5寸或6寸的硅片,與半導(dǎo)體相似,每個硅片上制作二極管;幾個硅片依次接在一起形成組件。”另一種是采用薄膜技術(shù),將材料沉積在玻璃基板,然后在上面制作刻線和二極管,他說。太陽能光伏等比緊縮(scaling)的因素與增加的尺寸無關(guān),而與增加的效率相關(guān)。
Bernie Meyerson, IBM Fellow
IBM系統(tǒng)和技術(shù)集團(tuán)(Armonk, N.Y.)的CTO Bernie Meyerson則以“等比緊縮不再作用”開始了他的演講。他表示,摩爾定律表明每12個月晶體管密度加倍,半導(dǎo)體工業(yè)經(jīng)濟(jì)也獲得成長。“等比緊縮就像是一個指令,當(dāng)芯片的晶體管數(shù)目加倍時,每個將只能消耗一半的能量,否則芯片將急劇燃燒。但是我們已經(jīng)達(dá)到了技術(shù)的極限,不可能微縮一個原子。”
同時這位IBM院士表示,光刻面臨嚴(yán)重的困境。過去這些年,從248到193nm,然后是193nm浸沒式,波長一直在縮短,然后極紫外(EUV)光刻被推遲了,“EUV尚未為22nm做好準(zhǔn)備。”
在22nm之前,業(yè)界必須尋找其他的方法,例如光源本身,因為像素化和正確選擇掩膜照明方式是可能的。采用交互建模方法,有可能獲得想要的結(jié)果。“然而,建模極其復(fù)雜,”Meyerson說,“需要一臺超級計算機(jī)。要模擬每堆棧層各點(diǎn)的發(fā)光,以及與光刻膠和圖形間的交互作用,來畫出真正設(shè)計的內(nèi)容。”IBM已經(jīng)在22nm SRAM上制作了示范性產(chǎn)品,初步結(jié)果令人滿意。
Meyerson指出需要“整體設(shè)計”,不僅僅是設(shè)計晶體管,而是設(shè)計整個系統(tǒng),以最佳平衡光刻、芯片堆疊和晶體管的整個工藝技術(shù)。來源:Alexander E. Braun, Senior Editor -- Semiconductor International