晶圓廠的FinFET混搭制程競賽

　　一線晶圓廠正紛紛以混搭20納米制程的方式，加速14或16納米鰭式電晶體(FinFET)量產腳步。包括IBM授權技術陣營中的聯電、格羅方德 (GLOBALFOUNDRIES)和三星(Samsung)，皆預計在2014年以14納米FinFET前段閘極結合20納米后段金屬導線制程的方式達 成試量產目標;而臺積電為提早至2015年跨入16納米FinFET世代，初版方案亦可望采用類似的混搭技術，足見此設計方式已成為晶圓廠進入 FinFET世代的共通策略。

　　聯華電子市場行銷處處長黃克勤提到，各家廠商在16/14納米FinFET的技術發展齊頭并進，未來勢將引發更激烈的市場競爭。

　　聯華電子市場行銷處處長黃克勤表示，FinFET制程可有效控管電晶體閘極漏電流問題，并提高電子移動率，因而能大幅提升晶片運算效能同時降低功 耗，現已成為全球晶圓廠新的角力戰場。為搶占市場先機，各家廠商也相繼祭出新的納米制程混搭方案，期透過20納米晶圓后段金屬導線(BEOL)制程技術， 加快14或16納米FinFET方案的量產腳步。

　　黃克勤進一步分析，14或16納米FinFET對晶圓代工廠而言系重大技術革新，無論是立體電晶體結構設計、材料摻雜比例、溫度和物理特性掌握的難 度均大幅攀升;尤其在BEOL方面，要在短時間內將金屬導線制程微縮至1x納米的密度相當不容易，因此各家晶圓廠遂計劃在晶圓前段閘極制程(FOEL)先 一步導入FinFET，并沿用20納米BEOL方案，以縮短開發時程和減輕投資負擔。

　　其中，聯電、格羅方德和三星已先后在2012年與IBM簽訂14納米FinFET合作計劃，并分別預定于2014年底～2015年，以14納米FinFET FOEL混搭20納米MOEL/BOEL的方式導入量產。

　　黃克勤認為，混搭方案將是推進半導體制程提早1年演進到1x納米FinFET的關鍵布局，不僅能加速設計與測試流程，亦有助控制成本，預估晶圓代工 業者初期都將采用此一架構，待技術日益成熟后才會全面升級為純16或14納米制程。現階段，聯電已授權引進IBM在半導體材料研究方面的Know-how 與技術支援，將用來優化自行研發的14和20納米混搭制程，將于2015年正式投產。

　　格羅方德全球業務行銷暨設計品質執行副總裁Mike Noonen也強調，該公司將于2014年底搶先推出14nm-XM制程，可充分利用現有20納米設備和技術資源，降低FinFET研發和制造成本，并簡 化客戶新一代處理器的設計難度，盡速實現以立體電晶體結構減輕閘極漏電流的目標，進而延伸摩爾定律(Moore"s Law)至新境界。

　　此外，臺積電近期也宣布2014年量產20納米后，將提前1年至2015年發表16納米FinFET制程，業界也預估其第一個量產版本將導入20奈 米BEOL混搭方案，才能順利在短短1年內，從20納米跨入16納米世代。由此可見，一線晶圓代工業者在挺進FinFET領域的時間和成本壓力下，采用混 搭結構已成為一門顯學。