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那什麼是廠務技術發展目標呢?可從以下公司發表的訊息                         良率的好壞產出!如何自我提升廠務技術研發能力讓技術
                來看廠務技術發展目標 :                                          專有獨享，並且減少花錢用統包(turn key)的外包方式來
                •  台積電的願景和使命-「成為全球最先進及最大的專業積                          解決問題(技術竅門know-how將會是別人的)，因此要滿
                  體電路技術及製造服務業者，作為全球邏輯積體電路產                            足先進製程生產條件以維持公司的競爭力所需的廠務技
                  業中，長期且值得信賴的技術及產能提供者。」                               術發展，其挑戰不可不謂大矣!
                •  公司的ICIC核心價值中的創新Innovation-「創新是我們                ②  滿足環境永續的技術發展 : 隨著公司因應全球對半導體
                  的成長的泉源。我們追求的是全面，涵蓋策略、行銷、                            需求不斷增加而積極大幅擴廠增加產能，不可避免將會
                  管理、技術、製造等各方面的創新。創新不僅僅是有新                            消耗更多的水電與製程原物料，其中水電的穩定供應尤
                  的想法，還需要執行力，做出改變，否則只是空想，沒                            其受到當前面臨極端氣候的異常而堪憂，如2021年初台
                  有益處。」                                               灣缺水、美國德州停電停水等，最近更被環保署揭露的
                •  公司對社會的企業社會責任政策中的強化環保-「在強化                          統計資料2019年排碳大戶前十名台積電也列名其中之
                  環保方面，台積公司致力於環境永續，持續推動綠色廠                            一，而被要求降低減企業排碳量           [03] ；另外消耗更多的製
                  房、綠色製造與綠色供應鏈，追求能源與資源最佳使用                            程原物料就表示廢棄物的量也勢必跟著增加，相對的會
                  效率，並積極投入減廢與污染防治。同時，也樂意對外                            對原有環境背景值造成影響，對於以上種種環保相關問
                  分享自己的環保知識與經驗，希望透過產官學界及全體                            題，如何持續並更精進發展節能、節水、減廢、減碳，
                  社會的合作，攜手因應氣候變遷的嚴峻挑戰。」                               以及開發原物料回收達到從搖籃到搖籃循環再利用等的
                                                                      環保相關創新技術來達成友善環境生態保護，讓公司成
                    第一點也可借鏡當成廠務技術發展的願景 : 廠務先進關
                                                                      為不光是半導體代工的ESG企業(Environmental環境、
                鍵技術完全自主研發，成為高科技廠房廠務技術的領導者，
                                                                      Social社會、Governance公司治理)標竿，也是在努力達
                有了願景並參考以上三個點可得知廠務技術發展的兩大目標 :
                                                                      成巴黎協定與聯合國永續發展目標            [04] 的國際級環保標竿
                ①  滿足先進製程生產條件的技術發展 : 現今半導體工廠的                         企業與環保技術的領頭羊。
                   規模都越來越大(Giga Fab)，但製程卻更趨精密已達2
                                                                   1.2  達成廠務技術發展願景目標要面對的問題挑戰
                   奈米(nm)，關鍵此尺寸(CD : crucial dimension)的控制
                   要求將更不易維持，因此對於廠務水、電、機械、氣化                            對於上述廠務技術發展的兩大目標，要達成這些
                   系統的運作穩定性要求也更嚴格，若系統稍有意外或運                        目標願景廠務就需要解決現在和未來面對的一些問題與
                   作不穩定對生產的衝擊也更甚於過去，此外半導體場效                        挑戰，至於有那些問題挑戰?可參考2020年版IEEE  IRDS
                   電晶體的製程演進已從平面型(planar)邁入3D立體先進                   (THE INTERNATIONAL ROADMAP FOR DEVICES AND
                   製程的鰭型電晶體(FINFET)和未來閘極全環(GAA : gate              SYSTEMSTM)「突破製程極限半導體技術下一步往哪走」
                   all around)(圖2) [02] ，製程步驟更多也更趨複雜，如為了           [05] ，由IFT國際焦點小組(International Focus Teams, IFT)
                   讓元件更小的溝槽能洗乾淨而增加不同界面活性劑的使                        針對不同技術領域所提出的13個未來發展和挑戰 : 應用基
                   用，為了減少等向性蝕刻影響CD已將部分濕式蝕刻改成                       準(Application Benchmarking, AB)、系統與架構(Systems
                   乾式蝕刻，結果所用的生產物料種類也多於以往，特別                        and Architectures, SA)、系統外部連結(Outside Systems
                   是先進製程已邁入2nm的開發，這等同於不到30個原子                      Connectivity,  OSC)、後摩爾定律技術(More  Moore，
                   大小的尺寸，對製程環境污染控制和生產原料輸送品質                        MM)、超越摩爾定律(More than Moore, MtM)、微影技術
                   的要求將更勝於成熟製程，與此兩項相關的廠務系統都                        (Lithography, L)、封裝整合(Packaging Integration, PI)、良
                   直接和間接影響半導體工廠穩定的運轉，還有晶圓製程                        率提升(Yield Enhancement, YE)、度量(Metrology, M)、工
                                                                   廠整合(Factory Integration, FI)、超越CMOS(Beyond CMOS,
                                                                   BC)、低溫電子與量子資訊處理(Cryogenic Electronics and
                                                                   Quantum Information Processing, CEQIP)、環境安全健康
                                                                   與永續性(Environment, Safety, Health and Sustainability,
                                                                   ESH/S)，其中就有4項是和廠務技術發展息息相關的 :
                                                                   1.2.1  良率提升

                                                                       隨著半導體製程節點朝個位數奈米前進，元件對污染與
                                                                   缺陷的容忍程度也越低；YE小組的關注焦點在於半導體元件
                          圖2、半導體場效電晶體的製程演進


                                                                                             FACILITY JOURNAL        09  2021  27
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