煞不住的創新之火 (下)

圖說:科技產品便宜又大碗,應用材料全球半導體業務總經理余定陸 (Erix Yu)在Semicon Taiwan 2011的演講中強調,製程設備公司是重要的推手。

電晶體、IC的發展,推動電子產品快速發展與進步。實現了人們在1955年的想像,也實踐了1966年美國影集Star Trek 的場景。

設備公司:『便宜大碗』的推手

應用材料全球半導體業務總經理余定陸 (Erix Yu)在Semicon Taiwan 2011 演講時說,「我們公司每一年,都投入約10億美元,相當於330億台幣的經費在研發上面。不管是景氣還是不景氣的時候,每年投入的實際金額就是這麼多。」余定陸指出,所以,前面提到的,讓科技產品越來越便宜、而功能又能越來越強大的這條路上,製程設備公司也是舖路的成員之一。

但是,半導體製程設備的技術真的很難理解。「因為我是做業務的,最在行的就是把很難懂的東西,用大家都聽得懂的方式來解釋,所以我用了一些生活化,但是又很貼切的比喻,讓大家比較容易想像製程設備的精密度。」余定陸笑著說。

用畫面 幫你想像

「比方說,大家不了解我們有些設備是非常高溫,溫度會高到多少度你知道嗎?會高到攝氏1100度;而且要在4秒鐘之內昇到這個溫度。」余定陸開始講技術了。

「你想想看,這個溫度大概有多高呢?1100度大概是噴射機引擎後面噴出的溫度。」他比畫著噴射機的尾部,傳神的形容。

「但是,我們不會裝一個引擎在設備裡啊!所以,這已經很難了。還有更難的:升到這個溫度還不打緊,你的整片晶圓上的均勻度,換句話說,一點和另外任何一點的溫度差,不能超過攝氏3度。」余定陸解釋,就是4秒鐘要升到高溫,而且隨便挑兩個點的溫度,都不能差別超過3度。這樣比喻起來,就可以理解它的難度有多高了。

從衛星 丟棒球

還有,現在做的導線越來越窄,需要在高度和寬度比為7:1的很窄又深的井的底部鋪一層薄博的元素,而且這些元素在落下去的時候,都不能碰到井壁,就非常困難。

「如果我們把它的比例擴展開來的話,相當於在人造衛星上,要丟一個棒球,從101大樓的屋頂落下,直達底部,完全不能碰到牆壁。」余定陸用日常生活隨手可見的各種東西,來解釋奈米製程的精密。唯有做到這些高難度的動作,技術才可以繼續往下延伸。

實現駭客任務的特效

還有一種狀況是我們有一些製程,是要把元素控制,停在某一個點。「因為有些時候,我們要把其他的元素,加進某一層元件中,這樣,這層元件才會有功能,而且加元素的時候要恰到好處,停得非常準,停在上面或下面都不行。」余定陸說。

他又以電影『駭客任務』來解釋氮化技術。電影中,有一幕是一大群子彈飛過來,Neo伸掌讓子彈停在原處。「你要幾乎是瞬間暫停,對不對?但是這個不是電影特效哦!這是真的。」他說。

演講中用到的比喻還有將晶圓廠用來檢驗製程良率的電子顯微鏡,等比放大成『開直升飛機觀察地上的螞蟻』,以及將金屬製程中,放在高介電池材料和金屬層之間的那一層很薄的介質,放大到相當於在台灣島上鋪一層只有4釐米(mm)的均勻薄膜等。十足的運用想像力,將艱澀難懂的製程技術生活化。

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