在消費(fèi)電子與綠色能源需求的推動下,新型半導(dǎo)體材料將更多地在生產(chǎn)中得到應(yīng)用,新材料的使用同時也是降低成本的需求。此外,新的工藝技術(shù)也會對材料提出新的要求。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2007年的銷售額達(dá)到了2590億美元,在過去的5年中平均增長率為9.5%。半導(dǎo)體材料的銷售額占半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的16%,為此,全球半導(dǎo)體制造公司、設(shè)備與材料公司在新材料方面的人力與資金投入都與日俱增。中芯國際45nm研發(fā)團(tuán)隊中就有超過一半的人在從事新材料的研發(fā)。半導(dǎo)體材料是集成電路產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),材料技術(shù)的發(fā)展使集成電路技術(shù)的升級成為可能。半導(dǎo)體材料時代已經(jīng)來臨,在消費(fèi)電子與綠色能源需求的推動下,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,新材料和新元素將更多地在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。如何選擇與鑒定最合適的材料,如何預(yù)測材料對薄膜及工藝性能的影響,如何將新材料從研發(fā)快速轉(zhuǎn)入大規(guī)模生產(chǎn),成為材料時代的新挑戰(zhàn)。
隨著45nm技術(shù)時代的來臨,新材料在半導(dǎo)體前道和后道工藝中都得到了日益廣泛的應(yīng)用。Praxair公司研發(fā)總監(jiān)兼中國國際半導(dǎo)體材料研討會技術(shù)委員會主席黃丕成介紹說,半導(dǎo)體制造中通常有6個典型的工藝步驟,分別為光刻、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)、刻蝕、電鍍、薄膜淀積和離子注入工藝。在45nm技術(shù)中,新材料不僅包括新的光刻膠、更好的CMP工藝研磨液與研磨墊,也包括刻蝕工藝中的氣體與試劑、電鍍與薄膜淀積中的新材料與試劑。在前段工藝過程中的高k(介電常數(shù))金屬柵與應(yīng)力硅材料以及后段工藝過程中的低k與阻擋層材料及相關(guān)工藝,都是當(dāng)今半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)研究熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。