TSMC蒋尚义:自主创新推动半导体技术升级

来源:中国电子报 作者:—— 时间:2010-06-24 07:00

半导体

上世纪80年代中期,晶圆代工企业的出现改变了集成电路产业的游戏规则,使全球半导体产业的生态系统发生了革命性的变化。随着集成电路特征尺寸进入32纳米节点,“摩尔定律还能走多远”成为业界关注的话题。作为专注于集成电路制造的企业,如何在新的工艺节点抢占先机?如何面对即将到来的器件物理极限?如何拓展新的业务领域?就此话题,记者日前专访了TSMC研发资深副总裁蒋尚义。

    推动半导体技术不断升级

    记者:TSMC开创了专业从事晶圆制造的Foundry模式,并取得了成功。你认为这种产业模式未来是否还具有生命力?

    蒋尚义:TSMC自成立至今已有23年历史。在过去的23年中,我们不断地看到采取IDM(集成器件制造商)模式的公司逐渐放弃芯片制造业务,转型成为Fabless(无生产厂集成电路设计公司)或Fablite(轻制造设施)公司,而不是相反。

    晶圆制造是一个资金密集型的产业,以TSMC为例,我们每增加1元钱的投资,能得到的年销售收入增长是0.5元,普通公司很难承受这样的投资强度。同时,从事晶圆制造行业必须非常注重规模效应,对于企业而言,通常产能规模越大,其生产成本就越低。如今,IDM模式的公司越来越少,足以说明Foundry模式具有强大的生命力,也足以说明TSMC最初选择的发展道路是正确的。

    记者:两年前,TSMC和英特尔、三星一起宣布,共同推动18英寸生产线在2012年问世。你认为这个目标是否还能够按当初的计划得以实现?

    蒋尚义:在过去数十年中,半导体晶圆直径从4英寸、6英寸、8英寸直到12英寸,大概每隔10年晶圆尺寸就会有一次升级。如果按照这个规律进行推算的话,18英寸生产线应该在2011年或2012年被推出,但从目前的情形来看相当具有挑战性,其中最重要的原因是设备制造商的研发成本太高,而且在他们付出巨额的研发费用之后,得到的结果是销售的设备数量却较前一世代线减少,因此他们对升级到18英寸并没有多大兴趣。当前的半导体设备制造业与过去数十年有一个很大的不同,就是在集成电路生产的几个关键环节,其设备供应商几乎都是一家独大,而不是像过去那样可以形成两三家企业竞争的局面,这也在一定程度上影响了设备供应商推动其产品更新换代的积极性。我认为,从12英寸升级到18英寸,最大的障碍与其说是技术上的,不如说是经济上的。不过,TSMC会一如既往推动半导体产业的升级。

    记者:TSMC在28nm节点转向了GateLast(后栅)工艺,你如何看待GateLast和GateFirst(先栅)两种技术的前景?集成电路设计公司对此持何种态度?

    蒋尚义:我们现在面临的情况跟上世纪80年代初所遇到的问题有些类似。当时,半导体业界刚刚开始从NMOS工艺转向CMOS工艺。我们知道,CMOS器件融合了NMOS和PMOS两种器件的构造,CMOS工艺至今仍是主流的工艺技术。当时,人们试图沿用NMOS工艺的做法,在CMOS器件中统一采用N+掺杂的多晶硅材料来制作栅极,但发现其中的PMOS性能非常不好。为此,部分厂商试图往PMOS管的沟道中掺杂补偿性的杂质材料,尽管取得了一些效果,但此举又带来了很多副作用。

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