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默克以創新材料驅動先進半導體微型化發展
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 報導】   2020年09月24日 星期四

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默克今日在SEMICON Taiwan 2020分享半導體科技趨勢與技術演進。默克在電子材料領域具百年根基,並擁有能推進下世代製程技術、晶片與應用領域之材料解決方案實力。繼去年宣布併購慧盛先進科技和Intermolecular公司後,默克儼然成為業內唯一完整涉略在前段與後段製程中的7大關鍵步驟的公司,包括摻雜、圖形化、沉積、平面化、蝕刻與清洗、以及封裝技術。

左起台灣默克董事長謝志宏、默克薄膜科技事業全球業務總監兼台灣半導體事業體總經理莊鎮遠,默克半導體事業體全球薄膜科技事業資深副總裁Suresh Rajaraman
左起台灣默克董事長謝志宏、默克薄膜科技事業全球業務總監兼台灣半導體事業體總經理莊鎮遠,默克半導體事業體全球薄膜科技事業資深副總裁Suresh Rajaraman

新冠肺炎疫情對全球人類健康與經濟發展帶來莫大的衝擊,但同時也帶動商機,特別是電子科技領域。疫情加速了數位轉型的提前到來,與日俱增的線上活動如居家辦公、遠距教學需求也帶來可觀的數據量,因而帶動相關科技如5G通訊 (122% CAGR)以及AI 科技(33% CAGR)的強勁成長。

現行的EUV極紫光微型化技術主要應用於先進7奈米製程,就是透過以EUV為主的單次圖形化技術來創造更小的晶片體積。但當邁向5奈米前進時,則需利用其他解決方案如雙重圖形化(double patterning)EUV和High-NA EUV技術來實現。然而這些製程複雜又昂貴,仍需克服許多挑戰。除此之外,定向自組裝技術 (directed self-assembly, DSA)證實是邁向5奈米技術的另一項既聰明又符合成本效益需求的選擇。默克正積極布局以上下世代製程所需之創新材料科技,以協助突破微型化與圖形化製程中的關鍵瓶頸。

電晶體微縮化之所以越來越昂貴,是因為業界習慣以「由上而下」形式開發更小體積的晶片。然而要延續摩爾定律,還能採取「由下而上」的新作法。默克是「由下而上」方法的材料專家,透過「聰明」材料解決方案,能縮短開發時間、降低成本和減少結構複雜性。「由下而上」方法包含多種尖端技術的組合,從自對準型圖形化技術 (self-aligned patterning)到自限制型技術(self-limiting process),如原子層沉積技術(atomic layer deposition, ALD)和定向自組裝技術 (DSA)。默克在上述技術均有投入研發,期待能帶來簡化製程、提升良率、節省成本等效益。

晶片設計以快速且多變的方式進展。未來發展期程不僅趨向微型化,還朝向更複雜的結構進行。默克致力於發展解決方案,以克服奈米級的微縮化及3D結構所帶來的挑戰,如微型化製程與填洞步驟。因此,挑選適合的沉積技術是實現新型晶片結構的關鍵。現階段所有許多類型的技術應用於氧化矽填洞技術,包括旋塗式介電(SOD)、流動式化學氣象沉積(FCVD)、原子層沉積、以及化學氣象沉積技術。為了優化晶片效能,默克期待能結合以上技術,提供最具協同效益的整合性解決方案供客戶使用。

根據SEMI,台灣已連續10年稱霸全球材料消費市場,2019年總金額達113億美元。因此,默克將台灣視為重要策略市場及技術發展重鎮,特別是在奈米製程扮演關鍵角色的沉積材料技術。

台灣默克集團董事長謝志宏表示,默克已擬定長期投資計畫,目標是建立與提升默克位於南科的高雄廠之相關核心能力。此擴建計畫將增加在地化創新與生產技術、確保安全營運與卓越供應,並透過與客戶的更緊密合作與縮短溝通時間,加速半導體客戶的創新研發步伐。這項投資計畫已於2020年初啟動,預計將建置新廠房,以容納更多尖端研發與生產設備。

關鍵字: 默克 
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