2017年9月上旬，全球生醫(yī)及特用材料大廠默克(Merck)正式宣布，于高雄路竹科學園區(qū)啟用其亞洲首座集成電路(IC)材料應(yīng)用研發(fā)中心，初期投資約1億元新臺幣，提供前端原子層沉積(ALD)/化學氣相沉積(CVD)等先進制程所需的特殊氣體原材之開發(fā)、半導體封裝研發(fā)與錯誤分析等服務(wù)，以期協(xié)助在地與亞洲半導體業(yè)者縮短研發(fā)時間，盡速投入IC先進制程。

先進制程所需的半導體材料商機逐漸被廠商所重視

Semicon Taiwan 2017展會，半導體材料業(yè)者顯得深具活力，首先以黃光制程的半導體材料見長的Brewer Science發(fā)表在先進制程微縮和晶圓級封裝領(lǐng)域半導體材料的進展。

無獨有偶，以生技醫(yī)療領(lǐng)域見長的材料大廠默克，于2017年9月宣布在臺啟用亞洲首座集成電路(IC)材料應(yīng)用研發(fā)中心，展現(xiàn)其對先進制程及先進封裝材料市場的重視，針對媒體提出采用EUV曝光機導致制程數(shù)大幅減少，而影響材料供應(yīng)商未來發(fā)展的疑慮，默克認為先進制程是新市場新商機，雖然EUV減少制程數(shù)，使得材料的用量沒有以往多重曝光制程的用量來得多，但制程微縮的趨勢不會僅在前段電晶體制程發(fā)生，后段導線線寬持續(xù)微縮對低介電系數(shù)的介電材料需求也是逐漸提升，加上先進制程材料的價格較高，對供應(yīng)商而言其商機不容忽視。

半導體材料扮演摩爾定律是否順利延續(xù)的關(guān)鍵要角

iPhone 8及iPhone X的推出，除了對iPhone推出問世10周年的慶祝意義之外，也為10nm制程的推出揭開序幕，半導體制程開始進展至個位數(shù)制程節(jié)點。

展望未來，業(yè)者為延續(xù)摩爾定律，提升單位面積內(nèi)的電晶體密度，業(yè)者提出「More Moore」、「More than Moore」、「Beyond CMOS」三大構(gòu)想(注)，所采取的解決方案主要有3個方向：

持續(xù)制程微縮(牽動Patterning、BEOL、FEOL的演進)；

采用3D化的電晶體結(jié)構(gòu)(牽動FEOL、Memory的演進)；

采用先進封裝技術(shù)(牽動Advanced Packaging)；

制程微縮及3D化的電晶體結(jié)構(gòu)，使得原先采用的材料及設(shè)備難以符合先進制程需求，業(yè)者為求制程順利演進不得不考慮采用其他材料，而先進封裝技術(shù)則對芯片薄化、芯片貼合及構(gòu)裝材料帶來新的需求，從圖中可以看出，不論是哪一項解決方案，半導體材料都是技術(shù)演進順利與否的關(guān)鍵。

圖：2017年制程技術(shù)及材料發(fā)展的五大趨勢

source：拓墣產(chǎn)業(yè)研究院，201709

注：More Moore（深度爾雨）：沿著摩爾定律的道路繼續(xù)往前推進，仍是在單位面積之下塞進更多的電晶體，其CMOS架構(gòu)不變，設(shè)備、材料的發(fā)展都是為了延續(xù)摩爾定律。

More than Moore（超越摩爾）：側(cè)重功能的多樣化，晶片系統(tǒng)性能的提升不再靠單純的電晶體尺寸的微縮，而是偏向電路設(shè)計及系統(tǒng)算法優(yōu)化；此外集成度的提高不再單純的只想將更多模塊放到同一塊晶片上，而是可以靠封裝技術(shù)來實現(xiàn)集成。

Beyond CMOS(超越CMOS):簡單來說就是考慮采用CMOS架構(gòu)以外的下世代器件。

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