良率和需求讓28納米制程遭受挑戰

　　盡管接下來幾年，晶圓制造領域將持續以高于整體芯片市場的速度成長，但Gartner和其它市場分析公司表示，該領域仍然面臨著來自先進28nm制程節點的挑戰。

　　特別是今天許多晶圓廠都在努力引進32-nm/28-nm high-K金屬閘極(HKMG)CMOS制程，Gartner研究副總裁Bob Johnson說。“要在28nm上制造塊狀硅HKMG很困難。所有的晶圓廠現在都遭遇良率和缺陷密度問題，”他表示。

　　半導體設備制造商 KLA-Tencor 公司總裁兼CEO Richard Wallace在最近一場電話會議中也提到了同樣觀點，他指出晶圓廠正在投資28nm工具，而且正在著手解決良率挑戰。

　　同時，隨著全球經濟趨緩，客戶推出28nm的項目需求也隨之減少，Gartner的Johnson表示。由于客戶紛紛緊縮預算，因此這些設計項目的時程也隨之延長。

　　不過此一論點并不適用于樂觀的臺積電(TSMC)。今年稍早，TSMC聲稱采用其28nm進行的設計大約與他們推出40nm制程時的情況相當。然而，當時臺積電的目標是預期2011年可成長20%。2011年的前9個月，臺積電的銷售額與前一年同期相比上升4.2%。2011年臺積電在整個芯片市場仍然呈現增長，但僅有少數幾個百分點。

　　Johnson指出，晶圓廠把推動28nm制程作為嘗試改善良率的機會。“2012年，28nm HKMG的總出貨量不會超過200,000片300mm晶圓;或是少于4%的晶圓廠營收。大量出貨不會發生在2012年，而且可能會比人們原先所預期的更慢，”Johnson說。

　　一項依技術節點分類的晶圓廠出貨預測報告顯示，32/28nm還需要時間才能達到和45/40nm相同的成長曲線。

　　談到當前面臨的具體問題，Johnson表示，Globalfoundries已在其32nm SOI制程上經歷過了良率問題。他們為超微(AMD)制造產品，不過僅僅是增加產量而已。而英特爾(Intel)則比晶圓廠更早推出HKMG制程，并已經轉移到22nm制程了。Johnson指出，半導體產業中的其它廠商都落后英特爾一個制程節點。

　　KLA-Tencor的Wallace比較了28nm以及40/45nm節點的轉移，芯片制造都遭遇良率問題。他指出同樣的現象正發生在28nm節點，許多KLA的客戶都遇到該問題，他們以為早已掌握技術了。Wallace表示，目前28nm的良率范圍主要取決于晶圓廠產線。他指出28nm的良率問題和微縮有關，而由此一趨勢衍生的對晶圓檢測和測旺設備的需求，正是KLA的商機所在。

　　Lam Research Corp.,公司副主席兼CEO Steve Newberry表示，2011年底，晶圓廠已運轉的28nm制程大約可達每月40,000~50,000片產能。然而，Newberry指出，是否所有的28nm產能都完全合格，且市場真的需要，則是另一個問題了。

　　Newberry表示，晶圓廠們正陷于困境，因為他們擔心對28nm需求預測過于樂觀，且很有可能實際的28nm需求會低于他們所能提供的產能。