台灣在半導體化學機械平坦化(CMP)技術的發展優勢 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
![台灣在半導體化學機械平坦化(CMP)技術的發展優勢](https://i.imgur.com/DERULla.jpg)
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半導體積體電路(IC)的生產必須使用化學機械平坦化(Chemical Mechanical Plconalization;CMP),而CMP則需使用鑽石碟才能維持拋光的速率及提昇晶圓的良率。中國砂輪的DiaGrid®鑽石碟是全球生產IC的利器,也是台積電晶圓拋光的重要耗材。中國砂輪公司(中砂)推出的下一世代鑽石碟(ADD)已成美商應用材料發展電解(Electrolytic) CMP (eCMP)不可或缺的BKM (Best Known Method)。台積電若和中砂聯手開發低應力拋光的CMP 技術,可在32 nm 及22 nm 的製程上領先IBM 及Intel 。
台灣的CMP優勢 IC晶圓的製造已進入病毒尺寸(90-22 nm),一個不及一公分見方的CPU芯片可佈滿超過人類總數(65億)的電晶體(0或1的電路開關)(圖一)。
圖一:半導體芯片乃依摩爾定律,每18個月電晶的數目加倍,IC總路的線寬乃急速變窄,使製程的困難度大幅提高 (資料來源:工業材料雜誌253期)
IC的線路乃以微影顯像及光阻蝕刻的方法製造。但是線路的厚度卻必須藉由拋光的方式控制,這就是所謂的化學機械平坦化(CMP)。CMP在製造32 nm或更細的線路時必須改弦更張,才能避免電流的電阻太大及電路靠近彼此干擾。
半導體大戶的製程能力相若,Intel、IBM及台積電都將在2007年底試產45 nm IC。對於CMP中的主要耗材之一「鑽石碟(Diamond Disk)」而言,目前中砂現為全球鑽石碟的主要供應者,台積電及聯電(以下簡稱台聯)的CMP已長期使用中砂鑽石碟,若台聯可和中砂技術合作,未來450 mm晶圓上密佈32或22 nm線路的生產良率將可超越IBM及Intel,這樣「台聯」就可成為晶圓製造規格的製定者,乃至全球未來芯片設計的領導者。
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