為滿足在產(chǎn)量,、可靠度及性能方面等要求,,先進制程對特用化學(xué)及新材料需求大增,對此,,英特格(Entegris)副技術(shù)長Montray表示,,象是在薄膜沉積(Deposition)、過濾器(Filter)和運送晶圓的晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod, FOUP)設(shè)計,、要求都有所改變,,促使半導(dǎo)體材料商的開發(fā)挑戰(zhàn)也日漸增加。
Montray指出,,過往28納米以上的制程,在進行薄膜沉積時,,多使用液體化學(xué)材料,;然而,隨著制程走到10納米以下(如7,、5,、3納米),不僅所使用的材料越來越稀有,,也從原本的液體化學(xué)材料轉(zhuǎn)變成固體化學(xué)材料,。也因此,對于材料商而言,,要如何將固體化學(xué)材料氣化,,并且在芯片上呈現(xiàn)均勻的薄膜層,而不是厚薄不平均導(dǎo)致晶圓良率降低,,是一大挑戰(zhàn),。
另一方面,10納米以下的先進制程對于雜質(zhì)過濾的要求也越來越高,,晶圓廠必須導(dǎo)入效能更強的過濾,、凈化產(chǎn)品,才能確保半導(dǎo)體晶圓不受污染,,提升生產(chǎn)良率,,也因此,過濾器的純凈度勢必得再度提升。
Montray說明,,從28納米走到7納米,,產(chǎn)品的金屬雜質(zhì)要求須下降100倍,污染粒子的體積也必須要縮小4倍,,而隨著制程走到10納米以下,,對于潔凈度要求只會愈來愈嚴格,例如28納米晶圓可能可以有10個污染粒子,,但7納米晶圓上只能有1個,。也就是說,為因應(yīng)先進制程,,過濾器必須更干凈,,這也意味著材料商必須花費更多的時間設(shè)計產(chǎn)品,確保更高的潔凈度,。
除此之外,,晶圓運送盒也因先進制程而產(chǎn)生新的需求。Montray解釋,,當晶圓擺放至晶圓運送盒當中時,,不代表馬上就會運送,可能會經(jīng)過一段時間待所有準備就緒后才開始運送(約2~3小時),。也因此,,在這段期間內(nèi),要如何確保盒內(nèi)環(huán)境對晶圓不會有所影響,,便是研發(fā)晶圓運送盒時須考量的關(guān)鍵,。
Montray指出,特別是采用先進制程的晶圓,,其薄膜層非常薄,,對氧氣十分敏感,很容易被氧化,,也因此,,晶圓運送盒的設(shè)計重點便在于如何實現(xiàn)更嚴格的「污染控制」,也就是要有更緊密的密合度,、更高的排氣,、充氣效果,使晶圓在運送過程中不至于產(chǎn)生損壞,。
總而言之,,半導(dǎo)體持續(xù)朝向先進制程發(fā)展,連帶使得新材料開發(fā)的挑戰(zhàn)逐漸增加,,也因此,,英特格不斷提升其技術(shù)能力與業(yè)務(wù)版圖,,象是在臺灣技術(shù)中心引進KLA SP3晶圓檢測系統(tǒng),讓該公司在臺灣的晶圓檢測能力擴展至19納米,,得以自行產(chǎn)出晶圓缺陷的數(shù)據(jù),,以引導(dǎo)新產(chǎn)品開發(fā)及改善產(chǎn)品性能。