产综研谈微型Fab：“少量芯片试制服务不是竞争对手”

原史朗在展区前拍摄
摄影：Tech-On!。（点击放大）

图1：微型Fab的目的及不同数量的成本
产综研Fab系统研究会的数据。（点击放大）

图2：Fab系统研究会的会员
产综研Fab系统研究会的数据。（点击放大）

图3：设计软件（EDA工具）也实现“微型”化
产综研Fab系统研究会的数据。（点击放大）

图4：微型Fab的装置（左侧的海报）及标志
摄影：Tech-On!。海报是产综研Fab系统研究会的数据。（点击放大）
在“Semicon Japan 2011”（2011年12月7～9日，幕张Messe会展中心）展会上，“微型Fab”的展区汇聚了大量参观者。微型Fab的目标是利用小型晶圆和小型制造装置以低成本少量制造LSI（参阅本站报道）。针对LSI设计业务，本站记者采访了微型Fab构思的提倡者及开发负责人、产综研（产业技术综合研究所：AIST）的原史朗（纳米电子研究部门微系统小组组长、Fab系统研究会代表）。（采访者：小岛 郁太郎，Tech-On！）

问：说起以低成本制造少量LSI，就会让人想起用一枚晶圆制造多品种小批量芯片的试制服务。微型Fab会与少量芯片试制服务形成竞争吗？

不会形成竞争。虽然最终还取决于数量，不过微型Fab与少量芯片试制服务相比能以后者1/10以下的成本提供LSI。少量芯片试制服务并不是竞争对象。

问：具体瞄准的是多少数量的LSI生产业务？

计划分3个阶段。首先瞄准100个以下的市场（参照图1）。如果使用微型Fab，只是一个芯片也能以100万日元/cm2的低价格提供。这一阶段的目标是试制和超少量生产。

步入正轨后，将从100个扩大到1万个的领域。届时，1cm2的芯片价格将降至1万日元左右。这样就可以配备在家电产品中。另外，产业设备中有大量总产量只有1000个左右的LSI。目前的装置无法实现这么少的产量，因此用不上的芯片就会被搁置起来，到时候直接废弃了。而使用微型Fab不会出现这样的情况。

问：支持微细化进程吗？

此次演示的曝光装置是采用DLP（数字光处理，Digital Light Processing）的直描方式，该方式支持250nm和180nm。再小的话计划采用基于电子束（EB）的直描。目前半导体产业使用的大口径晶圆如果采用EB直描方式太费时间，因此并不现实。但如果是微型Fab使用的12～13mm（0.5英寸）晶圆，15秒钟就可以完成处理，能与其他制造装置同步运用。

问：在此次的演示中并未看到EB曝光装置，已经着手导入该装置了吗？

还没有。不过，如果有客户可以立即开始应对。

问：微型Fab的制造装置何时开始上市？

从2012年开始。此前也碰到过很多瞄准LSI少量生产的项目，但由于一直在等产品凑齐后再推出装置，所以遭遇了挫折。而微型Fab是按照完成顺序向市场推出装置。如果装置厂商能盈利，项目就会源源不断涌来。客户方面，如果与现有制造装置组合使用，可降低少量生产线和试制生产线的成本，也能享受到好处。

最初预定向市场投放曝光装置、光刻胶涂布和显像装置以及清洗装置。目前，针对“日本再生重点化措施特别预算框架”总额7000亿日元的国家预算框架，经济产业省向政府及执政党会议提出了“实现半导体制造工艺节能化和小型化”的要求。该要求能否得到采纳在政府日程上将于年内决定。如果半导体制造装置的小型化和节能化能作为国家项目执行，那么2016年3月可完成CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积法）和溅射等普通工艺所需的装置。

问：如果半导体装置的小型化及节能化主题得不到采纳，或者在主题公开征集阶段就落选，微型Fab将如何？会中止吗？

不会的。会像之前一样，作为产综研与民营企业等59个组织的共同项目继续推进（图2）。不过，这样投资回收会比较困难，因此可能会提高装置的价格，或推迟完成时间。为了不出现这种情况，我们希望能得到采纳并作为国家项目推进。例如，如果能作为国家项目推进，曝光装置的价格最初就能实现2500万日元，但如果不能的话，就可能达到5000万日元。

问：此次演示的主要是晶圆处理前工序（扩散工序），后工序（封装和测试）方面打算怎么办？

我们计划在前工序得到一定程度的推进后，启动后工序的微型Fab项目。从装置制造这一意义上来看，后工序更容易一些。另外，此次的项目还有日本国内的EDA（Electronic Design Automation）供应商和无厂厂商参与。EDA供应商预定向微型Fab提供低价位设计软件（图3）。无厂厂商在从用户的视点优化微型Fab，以及成为最初的用户方面令人期待。

问：微型Fab的装置会在海外销售吗？

当然会了。我们没打算固定客户。不仅是无厂厂商，还适用于已有的IDM（integrated device manufacturer）以及R&D。从地区来看，除日本外还将在欧美和亚洲销售。说起在亚洲销售，有人指出技术可能会被模仿，不过我们在考虑对策。

关于规格化和认证制度，微型Fab的装置无论硬件还是软件都需要在装置间相互连接，因此必须实现规格化。是否符合规格由我们来认证。只有通过认证的产品才允许在产品上配备微型Fab的认证标志（图4）。用户可以放心适用正规产品。