美光內(nèi)存采用銅取代鋁導(dǎo)線生產(chǎn)商沖擊設(shè)備市場
[導(dǎo)讀]市場研究機構(gòu)TheInformationNetwork總裁RobertCastellano指出，內(nèi)存組件轉(zhuǎn)向采用銅導(dǎo)線(copperinterconnect)的趨勢在2009年達到高峰，因此盡管當年整體半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)銷售業(yè)績衰退達40%以上，其中與銅導(dǎo)線直接相關(guān)的
市場研究機構(gòu)TheInformationNetwork總裁RobertCastellano指出，內(nèi)存組件轉(zhuǎn)向采用銅導(dǎo)線(copperinterconnect)的趨勢在2009年達到高峰，因此盡管當年整體半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)銷售業(yè)績衰退達40%以上，其中與銅導(dǎo)線直接相關(guān)的設(shè)備業(yè)績卻僅衰退8.7%。
Castellano表示，2006年底，美光(Micron)成為首家采用銅取代鋁導(dǎo)線生產(chǎn)商用DRAM的廠商，一年之后日商爾必達(Elpida)也跟進；之后，以三星電子(SamsungElectronics)為首的所有內(nèi)存供貨商，都大筆投資將晶圓廠設(shè)備升級至銅制程。此趨勢影響了2009年度的銅沉積設(shè)備與材料的銷售數(shù)量，也對傳統(tǒng)鋁制程設(shè)備的銷售造成沖擊。
TheInformationNetwork并認為，內(nèi)存轉(zhuǎn)向銅制程的趨勢，將在2011年對幾乎所有的半導(dǎo)體設(shè)備類別市場產(chǎn)生影響。
傳統(tǒng)鋁導(dǎo)線制程所使用的設(shè)備，是在上述趨勢中受到最明顯沖擊的部份；例如用以沉積未摻雜硅玻璃(USG)與已摻雜硅玻璃(包括磷化與氟化硅玻璃，PSG/FSG)薄膜的高密度電漿化學(xué)氣相沉積(HDPCVD)設(shè)備，在2009年的整體營收就減少72%之多；另外金屬蝕刻(Metal-etch)設(shè)備營收的衰退幅度也差不多。
將銅整合到內(nèi)存組件中，所遭遇的挑戰(zhàn)與已經(jīng)使用銅材料很久的邏輯組件完全不同；因為包括DRAM與閃存等應(yīng)用廣泛的組件，都有高長寬比(aspectratios)、小關(guān)鍵尺寸(criticaldimensions)，以及高敏感度線阻(highsensitivitytolineresistance)的特性。
物理氣相沉積(PVD)設(shè)備市場的成長，對銅金屬阻障(copperbarriermetal)層的沉積影響不小──通常是Ta/TaN或TiN迭層；然而，這種技術(shù)的轉(zhuǎn)移對內(nèi)存來說卻是挑戰(zhàn)重重。
當制程不斷微縮，較薄的金屬阻障層需要在鑲嵌結(jié)構(gòu)(damascenestructure)使用最大量的銅，并維持有效的阻抗。超薄的金屬阻障層則須完成階梯式覆蓋率(stepcoverage)、密度以及高長寬比的溝槽/孔洞形態(tài)最佳化。
“內(nèi)存產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向采用銅制程，對化學(xué)機械研磨液與研磨墊業(yè)務(wù)也產(chǎn)生嚴重沖擊；”Castellano表示：“最終這樣的趨勢將會維持平緩穩(wěn)定，而銅制程所使用的消耗品業(yè)績，也將重新貢獻整體化學(xué)機械研磨與半導(dǎo)體設(shè)備市場?！?BR>
Castellano表示，2006年底，美光(Micron)成為首家采用銅取代鋁導(dǎo)線生產(chǎn)商用DRAM的廠商，一年之后日商爾必達(Elpida)也跟進；之后，以三星電子(SamsungElectronics)為首的所有內(nèi)存供貨商，都大筆投資將晶圓廠設(shè)備升級至銅制程。此趨勢影響了2009年度的銅沉積設(shè)備與材料的銷售數(shù)量，也對傳統(tǒng)鋁制程設(shè)備的銷售造成沖擊。
TheInformationNetwork并認為，內(nèi)存轉(zhuǎn)向銅制程的趨勢，將在2011年對幾乎所有的半導(dǎo)體設(shè)備類別市場產(chǎn)生影響。
傳統(tǒng)鋁導(dǎo)線制程所使用的設(shè)備，是在上述趨勢中受到最明顯沖擊的部份；例如用以沉積未摻雜硅玻璃(USG)與已摻雜硅玻璃(包括磷化與氟化硅玻璃，PSG/FSG)薄膜的高密度電漿化學(xué)氣相沉積(HDPCVD)設(shè)備，在2009年的整體營收就減少72%之多；另外金屬蝕刻(Metal-etch)設(shè)備營收的衰退幅度也差不多。
將銅整合到內(nèi)存組件中，所遭遇的挑戰(zhàn)與已經(jīng)使用銅材料很久的邏輯組件完全不同；因為包括DRAM與閃存等應(yīng)用廣泛的組件，都有高長寬比(aspectratios)、小關(guān)鍵尺寸(criticaldimensions)，以及高敏感度線阻(highsensitivitytolineresistance)的特性。
物理氣相沉積(PVD)設(shè)備市場的成長，對銅金屬阻障(copperbarriermetal)層的沉積影響不小──通常是Ta/TaN或TiN迭層；然而，這種技術(shù)的轉(zhuǎn)移對內(nèi)存來說卻是挑戰(zhàn)重重。
當制程不斷微縮，較薄的金屬阻障層需要在鑲嵌結(jié)構(gòu)(damascenestructure)使用最大量的銅，并維持有效的阻抗。超薄的金屬阻障層則須完成階梯式覆蓋率(stepcoverage)、密度以及高長寬比的溝槽/孔洞形態(tài)最佳化。
“內(nèi)存產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向采用銅制程，對化學(xué)機械研磨液與研磨墊業(yè)務(wù)也產(chǎn)生嚴重沖擊；”Castellano表示：“最終這樣的趨勢將會維持平緩穩(wěn)定，而銅制程所使用的消耗品業(yè)績，也將重新貢獻整體化學(xué)機械研磨與半導(dǎo)體設(shè)備市場?！?BR>
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