无畏眼前IC市场低迷景气，芯片制造联盟Sematech坚持继续推动18吋(450mm)晶圆工具技术，并在日前发表其相关研发成果。该联盟表示目前已经导入一种「虚拟制程(virtual processing)」，将以这种模式在其内部或世界其它地区进行18吋晶圆技术的研发。

    做为上述计划的一部份，Sematech已经生产出研发用的18吋晶圆片，订制多种度量工具，并升级了其厂内的自动化设备。在标准化工作方面，该联盟为18吋晶圆设计了晶圆厂设备性能指针，将校正工具标准修订为10~12mm，也为18吋晶圆设备设定了一个专用制程节点。

    如原先所预期，Sematech是将18吋晶圆示范工具的制程节点订为32奈米，而将试产工具的制程节点订为22奈米。

    据了解，包括英特尔(Intel)、台积电(TSMC)与三星(Samsung)正各自进行在2012年催生18吋晶圆厂「原型」的计划。Sematech则是在18吋晶圆技术领域带头冲刺，该联盟已经在美国德州奥斯汀的研发晶圆厂(收购自SVTC)中，设置了一个18吋晶圆测试平台。

    Sematech大部分的18吋晶圆技术研发工作，尤其是晶圆自动化设备，都是在

    上述测试平台上进行；该联盟18吋晶圆计划经理Tom Jefferson透露，他们打算在今年第三季开始在该平台上导入18吋晶圆片。

    不过，目前还缺乏18吋晶圆制程用的化学气相沉积(CVD)工具、微影工具等关键设备；对此Sematech宣称正与晶圆设备业者在这些方面积极合作中。

    由于Sematech的研发晶圆厂并没有足够的关键设备，该联盟因此转向采取「虚拟制程」模式，将把18吋测试晶圆片送到世界各地不同据点或伙伴手中进行处理。

    但业界还是有人认为18吋晶圆厂不会出现，因为相关研发成本实在太高，估计建造一座18吋厂的花费将达100亿美元。Sematech副总裁Scott Kramer则表示，其相关研发成本将由联盟成员以及设备、材料供货商共同分摊；他甚至暗示有官方的支持，却未说明详情。

    18吋晶圆技术在产业界一直是个敏感话题。多年前，Sematech公布了两个世代的晶圆厂计划，其一是12吋晶圆技术的300mmPrime，另一个就是锁定18吋晶圆技术的ISMI 450mm；前者得到了晶圆设备业者的广泛支持，也催生了今日发展蓬勃的12吋晶圆厂。

    至于ISMI 450mm计划，Sematech要求部分芯片制造商加速由12吋晶圆升级至18吋晶圆的策略却引来更多争议，也造成了芯片厂与半导体制造设备业者间的裂痕，挑起「谁该负担下一代晶圆设备开发成本？」，甚至「到底该不该迈向18吋晶圆世代？」的辩论。

    但相关工作仍持续进展，去年继英特尔、台积电与三星宣布将在2012年开始投入18吋晶圆技术，Sematech与SEMI等产业组织也为18吋晶圆片订出了925微米(micron)、正负25微米的厚度标准(12吋晶圆厚度为775微米)。

    以下是日前Sematech公布的18吋晶圆技术研发进展详情：

    1. 18吋硅晶圆片的开发。先前Sematech仅制作烧结(sintered)晶圆片，现在则是制作产业用的单晶晶圆片(single crystal wafers)；晶圆片的厚度标准不变。

    2. 度量工具开发。Sematech已着手为18吋晶圆订制各种度量工具，包括粒子检测(particle inspection)、边缘检测(edge inspection)、薄膜厚度与粒子去除等，预计2010年下半年可交货。最近该联盟也向Creative Design Engineering (CDE)采购了一台四点探针阻抗标记系统(four-point probe resistivity mapping system) ResMap 575。

    3. 厂房设备整合。Sematech的18吋晶圆测试平台指有一套前段模块设备(equipment front-end module，EFEM)、一个承载器(carrier)；现在则有四套EFEM、6个传送盒(loadports)以及数座承载器。此外也在进行晶圆搬运车(person guided vehicle，PGV)的测试。

    4. 更多的标准化工作。Sematech为60种半导体设备订定了性能指针，并着手进行其它相关技术标准的订定工作。

    5. 晶圆设备间距(pit)。Sematech也为18吋晶圆设备修订了间距标准；原本为晶圆承载器等工具设定的间距标准为10mm，但更新的数据为12mm，以降低晶圆片翘曲(warpage)的可能性。