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Tech
                                                                                                    Notes
                                                                                                    技術專文


           缺陷檢測、晶圓廠生產線污染控制、材料純化等等技術，還                        路，以提供廠務水處理、電力、機械、氣化、儀控5大系統
           有先進封裝元件與3D IC所需的良率管理方案。                           穩定運轉的智能服務，因為5G的三大優點能讓感測器的類
                                                             比轉數位的訊號量化取樣更精準，可同時接收和快速處理更
           1.2.2  度量
                                                             多的物聯網(IOT : internet of things)感測器訊號，再結合廠
              量測技術在半導體製程的演進過程中扮演著關鍵性的角                       務多年累積的各系統領域知識(domain knowledge)並經由
           色，而當半導體元件邁向5奈米以下節點、3D電晶體結構、                       大數據(big data)與機械學習(Machine Learning)的人工智慧
           多重曝光以及新興感測器、新材料的崛起，各製程步驟的量                        (AI)，幫助廠務達成穩定運轉三大支柱 : 保養(PM : predictive
           測方案也需要跟上腳步持續演進。                                   maintenance)、警報(alarm)和巡檢(inspection)的全面數位智

           1.2.3  工廠整合                                       能化廠務管理 ，當然其中最重要的是達成零工安事件的管
                                                             理，因為就如每天早上工具箱會議所強調的「安全第一 」。
              FI小組關注的是半導體元件製造廠房生產線高效率、穩
           定、安全的日常運作，包括廠房基礎設施、製造設備、材料
                                                             2.  廠務技術發展的短中長期方向
           輸送系統、控制系統，以及智慧製造方案、安全措施等等。
           1.2.4  環境、安全、健康與永續性                               2.1  廠務技術發展達成願景目標的策略方向

              著重於關注半導體/微電子元件製造過程中的能源(包括水                         有了明確的組織工作目標和知道要解決的問題，就能清
           資源與電力)利用效益，以及廠房基礎設施對所在地環境永續                       楚地指示發展的方向，對工作有聚焦的作用，也能幫助制定
           性、生產現場從業人員安全性的保障，還有產業生態系在相                        決策標準和考核依據，不過任何的目標設定都須依照當前組
           關議題上的合作。ESH/S小組會需要從其他小組了解製程與材                     織的需要、可用的資源和未來的成長來設定短期(<2年)、中
           料的最新發展，以從全面性的角度考量相關策略。                            期(2-5年)、長期(>5年)的發展目標。
              前三項就是 : 滿足先進製程生產條件所需的技術發展，                         對於滿足先進製程生產條件所需的廠務創新技術，首先
           第四項講的就是 : 滿足環境永續所需的技術發展。                          智財權必須由廠務自己來開發並擁有主導權，因為這是讓公司
              還有從2019年IEEE所出版的IRDS  2018  YIELD              維持產業競爭優勢所必需的，至於短期、中期、長期的發展方
           ENHANCEMENT與FACTORY INTEGRATION    [06] 文獻研究結     向，可先將工廠視為元件、單元、系統架構的點線面所組成三
           果可看到更細項的挑戰，這也是廠務目前和未來主要所面對                        維結構由小而大的來破題，也可經由對事情處理的行為演化三
           問題與挑戰，好比要滿足先進製程生產的廠務技術發展計                         步驟 : 不知而行、行而後知、知而後行來看發展方向 :
           有 : 特性檢測分析Characterization, Inspection and Analysis
                                                             2.2  短期目標點的突破
           (CIA)、表面(晶圓)製程環境污染控制Surface(or substrate)
                                                                 要能解決特性檢測分析(CIA)、表面(晶圓)製程環境污染
           Environment Contamination Control(SECC)、AMC更好的
                                                             控制(SECC)、降低廠務系統造成生產的影響，須由建立好眼
           控制The need of better control on AMC(airborne molecular
                                                             睛的感測器即物聯網(IOT)的感知層開始，才能改善瞎子摸象
           contamination)、降低廠務系統故障造成生產的影響
                                                             不知而行用試誤法(trial and error)來解決問題，剛好日前科技
           Minimization of facilities induced production impacts(system
                                                             部要推動六大半導體關鍵技術，其中就有包括智慧終端系統
           out of order)、生產與清洗的氣體與化學品的多樣化The
                                                             的前瞻感測元件研究計畫。開發感測器為何如此重要，因為
           greater variety of gases/chemicals(for both Functional
                                                             要做到完全智慧化的工廠管理，第一步就是要建立各系統好
           Chemistry and Cleaning Chemistry)、工廠微振與後段製程的
                                                             的感測器(或儀表)，否則不能畢其功，而支撐廠務的三大支
           電磁干擾靜電放電標準制定Design criteria for facility critical
                                                             柱沒有感測器就更無法維持工廠穩定運轉，怎麼說 : 感測器
           vibration areas and EMI/ESD for backend、滿足環境永續
                                                             訊號不穩定、易受干擾就會常發生誤訊號(false alarm)，感測
           的廠務技術發展計有 : Facility utility reduction、Increasing
                                                             器解析度不夠就會錯失正確保養，而自動巡檢機械人就是要
           global restrictions on environmental issues、Developing
                                                             透過感測器來彌補人工巡檢的失誤。現在大部分的感測器或
           methods for increasing material reclamation、Even more
                                                             分析儀器可能都無法滿足未來先進製程原物料所需的高純度
           aggressive focus on environmental issues and optimization to
                                                             (或不純物極低濃度ppt等級)、高靈敏度與即時快速的量測要
           environmental targets。(以上為恐翻譯失真，除特殊重點項
                                                             求，對廠務使用的元件或設備若無法事先預知潛在微小劣化
           目，其餘選擇保留原文表達)
                                                             的徵兆，結果將會造成生產重大影響，如模鑄變壓器劣化預
              除了上述的問題與挑戰外，如何透過應用5G的三大特
                                                             防仍有盲點(早期放電未必偵測的到)、馬達軸承的磨損振動偵
           點：①高速的大流量通訊；②高可靠度低延遲通訊；③大規
                                                             測、無塵室化學濾網的使用期限的偵測，還有目前重中之重
           模機器型通訊(大頻寬)，引進數位智能科技實踐萬物連上網

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