生產450 mm（18 英寸）硅晶圓的經濟可行性——來自硅晶圓材料供應廠商的呼聲
鐘 信
1． 前言
根據歷史數據分析，晶圓尺寸的倍增轉換周期大約為11 年。第一條 200 mm 生產線投入生產的時間是在1990 年。而第一條 300 mm 生產線的投產時間是在2001 年，相隔大約為11 年。至于何時向 450 mm 變換，直到2003 年底ITRS2003 年版定稿時產業界的人士尚未取得共同的認識。到了2005 年ITRS 根據在300 mm 生產線上的實踐數據才取得共識，認為從芯片加工的角度考慮進一步降低單位面積的硅片加工成本，使之符合摩爾定律的規律，必須加大晶圓的尺寸。并且初步確定第一條 450 mm 生產線將在2012 年投產。2007年由國際半導體制造技術促進會ISMI（ International SEMATECH Manufacturing Initiative ）主導的450 mm 晶圓生產線的開發工作已經正式開始。根據2007 年年底公布的2007 年版ITRS 路線圖，可以看出從芯片制造廠商角度看，一些需要迫切的廠商將在2012 年投產450 mm晶圓生產線，但是各家的需要并不相同，其它廠家投入的時間可能稍后。近悉，英特爾公司，TSMC 公司都已宣布450 mm 生產線將在2012 年投產。此外，從專用設備制造業來分析2012 年全面供應生產設備有一定困難。因為如果專用設備要在2012 年正式供應，設備的阿爾法樣機和工具即需要在2009 年提供給芯片廠試用，但是許多關鍵專用設備的樣機提供時間，現在還不能確定。再次，從晶圓材料制造廠商獲悉，450 mm 晶圓的正式研究開發工作預計到2009 年才能正式開始。從材料制造方面提供的數據，晶圓從 200 mm 轉換到 300 mm 經歷了7 年，因此估計450 mm 晶圓的轉換預計需要到2016 年才能全面完成。因此，ITRS 在2007 年最后確認的晶圓轉換時期為2012 年~2016 年之間。[1]將晶圓尺寸提高到450 毫米的優越性和必要性應該從整個生產鏈來考查。在以前幾次晶圓直徑提升過程中，并未過多地考慮從硅晶圓供應廠商的情況。但是在向450 毫米提升時，看來有許多問題和以前不同，很有必要分析一下晶圓供應廠商可能遇到的挑戰，以及為此必須承擔的經濟負擔。