隨著半導體發展進入更微小的製程節點,半導體製造商也開始面臨更龐大的壓力—在更複雜的製程中,加快晶圓與晶粒的製造的速度—製造成本反而已不是最優先考慮的條件之一。為了滿足半導體晶圓製造及代工廠對於加快生產速度的需求,半導體設備研發製造商也開始採用更新一代的元件,期可讓半導體設備具備快速製造的能力。

Reno Sub-Systems業務開發總監Bill Suber表示,半導體走到16、10奈米(nm)製程節點以下時,對於現有的製造設備來說,生產速度已達極限,也無法再度進化。半導體設備系統廠商為了提升設備的生產速度與效率,就得需要更先進的元件,否則不但變不出新的花樣,也無法將現有的設備「變快」。

換句話說,現有的半導體設備元件已不敷進入節點微縮時代的半導體設備使用,也無法因應半導體元件朝多圖樣(multi patterning)、鰭式場效電晶體(FinFET)邏輯閘、3D NAND與矽穿孔(TSV)元件發展浪潮所需,因此對於新一代元件的需求,也開始湧現。

看準半導體設備對於新元件的需求日益殷切,Reno Sub-Systems憑藉自身在射頻(RF)與流量管理的技術基礎,開發符合半導體系統設備商需求的電子式可變電容(EVC)匹配網路(Matching Network)及流量節點(Flow Node)兩項產品。

Reno Sub-Systems的新產品已獲得台灣與美國半導體系統業者青睞,其中,EVC匹配網路更是獲得某家設備製造商導入其蝕刻系統中。Suber指出,現有蝕刻設備與沉積製程使用的真空可變電容(VVC)的射頻匹配速度耗時長、準確性與電漿穩定性也不夠好,要達到14奈米以下的大批量製程所需的微秒無線射頻協調極具挑戰。但該公司新的EVC匹配網路產品具備次500μs脈衝對脈衝波倍的即時暫態匹配能力(Match),可讓協調時間與電漿穩定性獲得進一步的改善。舉例來說,製程中點電漿的能量從100pF到1,000pF,機械性的真空可變電容需耗時0.5~2.3秒,EVC僅需瞬間。

另一方面,Reno Sub-Systems的流量技術,亦以「快速」為主要特性。Suber說明,半導體製程過程需要設備灌入一種或多種以上的氣體,過去只能一種一種氣體依次加入,加入後還要等待氣體完全洩光才能再注入另一種氣體,這樣的過程相當耗時。不過,以Reno Sub-Systems的流量技術為基礎的新一代Flow Node產品,具50ms的反應速度、彈性加、流量大、還能省去質流控制器(MFC),使整體體積縮小,進一步加快氣體洩出,提升更換新氣體的速度。

透過上述的技術與產品,Reno Sub-Systems不僅可滿足半導體設備製造業者對於速度的要求,還能在購併不斷的半導體產業發展態勢中展穩腳步。Suber強調,購併頻繁導致進入此市場的門檻變高,不過,由於Reno Sub-Systems的技術具備優勢,且與系統廠商保持密切的配合關係,因此在半導體設備元件產業中具備良好的立足點,無須擔心產業的購併事件所衍生的影響。