2.4 集成电路生产线的发展趋势

目前，全球300mm晶圆片集成电路生产线总数大约有117条，200mm晶圆片集成电路生产线的数目大约有210条。鉴于近乎天文数字的资金投入，且投资回报不明朗，加之技术上所存在的障碍，450mm晶圆片集成电路生产线的建设没有如预期那样顺利发展，晶圆片厂向450mm生产线转移的速度明显放缓。根据目前全球集成电路生产线的发展趋势，集成电路生产线主要还将以300mm晶圆片为主，目的是使300mm晶圆片生产线的投资效益最大化。

三星和Intel都在积极进行10nm及7nm节点集成电路产品工艺技术的开发，目前这两家集成电路制造商均采用多重曝光光刻技术生产集成电路产品。极紫外线（EUV）光刻技术因为波长短（波长为13.5nm）、分辨率高，且只要进行一次图形曝光，是一种应用于10nm以下，比DUV多重曝光技术成本低的光刻技术。目前先进集成电路产品后道互连层的数目不断增加，所需光刻掩模版的数量也不断增加，成本也随之增加。同时由于互连层数目的增加，晶圆片表面的不平整度愈发明显，光学光刻套准问题成为一大挑战。EUV光刻技术的优势是具有更高的分辨率以及可以减少掩模版的数目，以实现更好的保真度和更高的成品率。在7nm技术节点，三星和Intel都将使用EUV光刻技术来应对产品的制造。2021年，EUV光刻技术将得到更为广泛的应用。

多数300mm集成电路生产线设有自动化物料搬运系统（AMHS），其优点在于可以有效地利用洁净室空间、有效地管理生产中的晶圆片、有效地降低操作人员的负担，进而减少在传送晶圆片时的失误。在一些300mm晶圆片厂，搬运系统可延伸到不同的生产区域，借助空中搬运车，可将晶圆片直接传递到设备端。有的工厂也采用自动导引车（Automatic Guided Vehicle，AGV）来实现生产线、仓库等厂房内部的物料、零部件、半成品和成品的自动化搬运。未来先进集成电路生产线将借助智能自动化生产来提高生产力及产品竞争力：通过设备自动化生产，实现智能控制；应用智能知识管理，加速企业创新与员工素质提升；使用标准化信息，使企业快速成长及降低成本；发挥资讯流程整合功能，改善企业经营绩效；采取产品研发信息化控制，提升新产品效能及缩短新产品开发周期；使用电子信息化制造方式提升成品率，缩短生产周期及永续环境保护；销售信息化沟通，可以提供给客户满意的服务；应用物联网，实施智能制造。现代智能化集成电路生产线工厂管理流程如图2.9所示。

图2.9 现代智能化集成电路生产线工厂管理流程