機遇與挑戰：

• 電子產品製造商需要采用功耗低、體積小，且能提供最佳性能和功能的半導體設備
• 材料工程已經成為關鍵的促成要素
• 加強對化學品輸送係統的關注
• 盡管2009 年全球經濟不景氣，至少對半導體行業而言，長期的前景仍然看好

相關數據：

• 微電子“生態係統”一直在迅速擴張，目前有各種各樣的設備正在開發之中
• 加強對化學品輸送係統的關注
• 矽半導體和 III-V 族半導體市場之間的差距正在縮小，一些一直從事矽半導體市場的製造商也對 III-V 市場產生了興趣

盡管當前金融業的低迷使全球的經濟增長普遍放緩
，半導體繼續獨樹一幟，在日常生活中的應用變得愈加廣泛和多樣，比如交通運輸
、計算機、智能家電、電話設備、數據通信、娛樂、成像及節能等領域。 隨著消費性電子設備種類不斷增加，並且能夠執行日益複雜的任務，電子產品製造商需要采用功耗低、體積小，且能提供最佳性能和功能的半導體設備。 可以說
，設備製造商能否繼續以可接受的設備單位生產成本實現更優良的功能和性能，材料工程已經成為關鍵的促成要素。 材cai料liao工gong程cheng領ling域yu有you越yue來lai越yue多duo的de複fu雜za難nan題ti通tong過guo采cai用yong先xian進jin的de化hua學xue材cai料liao得de到dao解jie決jue，而er這zhe些xie先xian進jin化hua學xue材cai料liao之zhi所suo以yi能neng夠gou開kai發fa成cheng功gong

，正zheng是shi各ge公gong司si彙hui集ji資zi源yuan

、共享材料知識和工程研發


，進行廣泛協作的結果。

最近以來，眾多半導體公司開始涉足關聯市場，以尋求新的發展機會(例如，高亮度發光二極管 (HBLED)、光伏產品 (PV))，這也給化工行業和材料供應商帶來重大機遇。 這預示了特種化工行業有良好的長遠發展前景
，而且有助於打破半導體行業傳統的“繁榮與蕭條”周期模式。

專為提供合適的材料解決方案而開發的化學技術(例如：先進圖膜、薄膜沉積)在電子工業及開發能夠支撐其自身快速演化的技術中發揮著越來越重要的作用。

研發
，加強協作是關鍵

由於經濟低迷
，半導體行業對成本審核越來越嚴格，並更加關注對整個供應鏈中擁有成本 (COO) 的控製。 本著這一精神
，研發工作仍在繼續，而材料開發依然是重中之重。 確(que)實(shi)，如(ru)果(guo)半(ban)導(dao)體(ti)行(xing)業(ye)要(yao)在(zai)降(jiang)低(di)日(ri)益(yi)上(shang)升(sheng)的(de)開(kai)發(fa)成(cheng)本(ben)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，解(jie)決(jue)以(yi)誘(you)人(ren)的(de)經(jing)濟(ji)性(xing)生(sheng)產(chan)出(chu)先(xian)進(jin)的(de)設(she)備(bei)這(zhe)個(ge)具(ju)有(you)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)的(de)難(nan)題(ti)的(de)同(tong)時(shi)繼(ji)續(xu)取(qu)得(de)發(fa)展(zhan)，在(zai)整(zheng)個(ge)供(gong)應(ying)鏈(lian)開(kai)展(zhan)更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)協(xie)作(zuo)對(dui)正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)的(de)研(yan)發(fa)工(gong)作(zuo)中(zhong)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。

目前，采用電子元件的智能產品種類繁多，其應用可以說是讓人眼花繚亂，智能產品的蓬勃發展使得推動這些產品的設備“量身定製”方法應運而生。 在這種涓滴效應下
，材料供應商們正在醞釀範圍更廣的材料和化工產品，專門為根據設計參數的要求製造各種設備量身打造。

這種考慮更加促使改變所用的材料或用於實現一個可行的集成解決方案的製造工藝成為首選。 設備物理性能的限製和/或所用的製造方法，例如，從 PVD 改為 CVD
，再到 ALD 沉積技術，正愈加促使廠商改變材料。 當然
，所有這一切都必須在平衡合理的成本收益方案的前提下完成。

半導體材料的趨勢

微電子“生態係統”一直在迅速擴張
，目前有各種各樣的設備正在開發之中。 例如
，用於手機的半導體與台式電腦中所用的半導體不同，而“傳統”芯片設計目前仍在市場中占有一席之地，即便在更新型


、性能更優的芯片進入市場很久以後也依然在生產。 盡管這些“傳統”的半導體材料(例如常用的介電二氧化矽)仍然在大量應用中，但是探索新型材料和替代這些傳統材料的步伐和廣度正以行業內前所未有的速度推進。 因此，材料供應商必須能夠支持多代產品。

從曆史上講，加強對化學品輸送係統的關注。 現在我們遇到的情況是

，由於下一代設備開發的推進要求集成各種新型材料
，以滿足性能標準，各代節點產品中所用的材料壽命縮短。 在存儲和邏輯應用的生產工藝中
，二氧化鋁、二氧化鉿和二氧化鋯及複合矽酸鹽等材料的快速采用就是其中一例。 當我們審視沉積材料和過去幾年中，生產 DRAM 設備時用於金屬-絕緣體-金屬 (MIM) 電容器的介電材料采用速率及後續所用的材料變化
，這可能是最好的說明。 在這一方麵
，化工行業的先驅企業已經迅速從為高質量的氧化鋁 (Al2O3) 共性非晶形膜提供解決方案發展到氧化鉿 (HfO2)
，再到氧化鋯 (ZrO2)。 對於在半導體設備其它功能層采用和集成新型材料，我們認為從時間上看具有相似的發展趨勢。

今年七月，在舊金山舉行的 Semicon West 展會上

，我們針對矽半導體基底的化學氣相沉積 (CVD) 和原子層沉積 (ALD) 工藝公開了新的材料發展規劃。 規劃(圖 1 )概述了當前及未來先進的存儲和邏輯設備的發展道路，包括阻擋層、互連、介電材料和金屬，我們預期逐步推出
，直至 2014 年完成。
當前的經濟環境使得對製造成本因素的審核比平常要嚴格得多。 每個因素都從其總擁有成本 (CoO) 角度進行考慮。 正如所預期的那樣，這包括了由電子化學品供應商提供的生產耗材。 考慮 CoO 的其中一個關鍵是材料，適當時，還包括用合適的輸送係統輸送材料(例如液體或蒸汽)的必要形式。 在考慮總擁有成本 (CoO) 時shi
，輸shu送song係xi統tong是shi一yi個ge關guan鍵jian因yin素su，因yin為wei它ta可ke能neng會hui顯xian著zhu減jian少shao工gong具ju的de停ting機ji時shi間jian
，確que保bao更geng高gao的de資zi產chan利li用yong率lv
，使shi各ge個ge流liu程cheng能neng夠gou滿man負fu荷he運yun行xing
，不bu出chu現xian停ting工gong情qing況kuang，從cong而er優you化hua工gong藝yi效xiao率lv，並bing在zai不bu影ying響xiang性xing能neng水shui平ping的de前qian提ti下xia降jiang低di運yun營ying成cheng本ben。 從這方麵講，SAFC Hitech 最新的蒸汽輸送係統 EpiVapor 可與我們現有的 Epifill 液體輸送係統互補，這兩個係統都是針對降低擁有成本 (CoO) 的需要而設計，可向沉積室不間斷地供應先驅體
，從而盡量減少設備停機時間。 選擇使用什麼輸送係統取決於裝置的工藝化學要求。

光伏產品和 LED 的興盛： III-V 族半導體和矽半導體的大規模生產會融合嗎?

suizhequanqiuduinengyuandexuqiuriyichaoguogongyingnenglibingqienengyuanchengbenriyizengjia
，jiejuenengyuangongxuzhijiandequekougeibandaotishebeizhizaoshanghecailiaogongyingshangmendailaibushaojiyu。 解決問題的重點放在節能和開發可再生、可持續的能源上。

weilejinengliyongtamendezhuanyejishutansuoxindezengchangdian
，younengzaitamendechuantonghexinzhongdianzhiwaifahuizhongyaoyingxiang，guibandaotizhizaoshangheshebeitigongshangzhengzaijienengzhaomingheguangfudianchihuomokuailingyuzhongxunzhaojihui。 最近人們對用於照明應用的高亮度發光二極管 (HBLED) 的de興xing趣qu激ji增zeng，這zhe為wei各ge矽gui半ban導dao體ti製zhi造zao商shang開kai創chuang了le巨ju大da的de商shang機ji，甚shen至zhi到dao了le讓rang人ren覺jiao得de從cong事shi矽gui設she備bei和he化hua合he物wu半ban導dao體ti設she備bei製zhi造zao的de公gong司si之zhi間jian曆li史shi界jie限xian已yi經jing“模糊”的地步。 由於預期各種應用中的設備無論是壽命還是效率上都會有顯著的改善
，目前 HBLED 的製造正在大幅增長。 盡管最近HBLED 製造增長的主因是為了以 HBLED 替代 LCD 中的背板式冷陰極熒光燈 (CCFL) 照明，這種替代白熾燈和其它傳統燈具技術的常規照明技術的應用和采用正在加速發展到一個大規模采用的階段。
隨著這些巨大商機的出現，我們注意到矽半導體和 III-V 族半導體市場之間的差距正在縮小
，一些一直從事矽半導體市場的製造商也對 III-V 市場產生了興趣。 幾家矽半導體製造商已經公開宣布他們正在調查商機，或者已經著手製定生產 HBLED 和/或光伏模塊的計劃。 例如
，三星集團最近宣布組建一個新的事業部“三星 LED”，專門從事 HBLED 的製造
，而 TSMC 正在考慮進入光伏製造領域，為此正在對其部分生產空間進行改造。 Micron 也在考慮光伏電池和 HBLED 節能照明的生產(圖3)。
這些公司對 HBLED 和(he)光(guang)伏(fu)電(dian)池(chi)生(sheng)產(chan)表(biao)現(xian)出(chu)如(ru)此(ci)濃(nong)厚(hou)的(de)興(xing)趣(qu)意(yi)味(wei)著(zhe)需(xu)要(yao)在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)展(zhan)開(kai)極(ji)大(da)規(gui)模(mo)的(de)生(sheng)產(chan)
，以(yi)發(fa)揮(hui)規(gui)模(mo)經(jing)濟(ji)的(de)優(you)勢(shi)，從(cong)而(er)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)單(dan)位(wei)設(she)備(bei)或(huo)單(dan)位(wei)電(dian)池(chi)成(cheng)本(ben)的(de)目(mu)標(biao)
，以(yi)及(ji)滿(man)足(zu)預(yu)計(ji)的(de)需(xu)求(qiu)。 通過大規模精益生產和對總擁有成本的良好理解推動規模經濟，在這兩個方麵
，大型矽半導體製造商都有著豐富的經驗。 相比而言
，到目前為止
，化合物半導體市場尚沒有這種水平的大規模生產要求。

向前發展所麵臨的主要挑戰在於各公司如何將它們在矽設備大規模生產上的經驗轉移到 III-V 設備的大批量生產
，以滿足預計的 LED 繁榮的需求。 矽半導體製造商如何設法將他們的大規模生產專門技術轉移到 HBLED 化hua合he物wu半ban導dao體ti設she備bei的de大da批pi量liang生sheng產chan上shang，以yi及ji為wei了le確que保bao成cheng功gong需xu要yao根gen據ju大da批pi量liang生sheng產chan的de需xu要yao采cai用yong和he擴kuo充chong哪na些xie方fang麵mian的de製zhi造zao知zhi識shi
，應ying該gai是shi非fei常chang有you趣qu的de話hua題ti。 這一點特別有意思，因為與生產設施有關的專門技術及設備產量高的“傳統”矽半導體公司原來喜歡的生產方法不同於 III-V 市場當前采用的以及生產這些專用設備之間的細微差別。

除照明領域外
，材料供應商還有其它重大機遇，而化學是創新周期的關鍵促成因素之一。 隨著世界範圍內能源供需矛盾的日益加劇
，能源解決方案的創新變得非常重要。 對可持續和可再生發電的期望已經使光伏行業成為提供可滿足未來能源需要的解決方案的有力競爭者。 然而，降低成本和提高性能都需要在技術改進
，材料創新應該能推動設備性能在諸如能源轉換效率和模塊壽命等關鍵方麵的改善。 而且
，光伏發電是周期性的，這使解決現有的供需矛盾問題變得更加嚴峻。 youyuzheyiwenti
，youbiyaojubeixiangyingshuipingdenengliangchucunnengli
，jianghuoyueshiduanfadedianchucunqilai，yibeibushizhixu，zheyeweilingyigecailiaolingyuchuangzaolejiyu。

除了現有公司尋找開拓新的市場外，光伏
、照明和能源市場都已經吸引了大量的創業企業和新市場進入者紛紛擁入，都想從中分一杯羹。 這就給化學品提供商和那些其傳統擅長領域為半導體的公司帶來更多的機遇。

結論

盡管2009 年全球經濟不景氣
，至少對半導體行業而言，長期的前景仍然看好。 化學領域的開發工作仍在繼續，這將為推出下一代電子產品打下基礎。 隨著設備尺寸越來越小
，而性能和功能越來越佳
，化學工業在電子產品革命中仍然起著舉足輕重的作用
，行業衰退的可能性極小。 而且，隨著對能源和環境關注度的提高，電子產品製造商麵臨的重大商機將繼續湧現
，可以擴大到新的領域。 由於各公司尋求分攤開發成本和推出創新的解決方案，整個供應鏈的協作水平將繼續提高。 此外，對擁有成本 (CoO) 的關注也將在整個電子行業發揮著日益重要的作用
，並且這種關注度將來肯定會加強。 在這種新的模式中
，機遇大量存在，通過進一步關注多學科協作和化工領域，繼續推動創新，創造美好的未來。