如果你今天剛踏進 fab,第一件需要建立的 mental model 是:wafer 是一片矽圓盤,身上要疊好幾十層金屬與絕緣物,一層層做出電晶體和導線。每一層要長什麼形狀,都要先「畫」上去 — 這個「畫」的步驟,就是黃光(photolithography)。
簡單講,黃光就是把一張光罩(像幻燈片)上的圖案,透過光投射、印到 wafer 表面的光阻上。後面的蝕刻、薄膜、佈植,都是依這個畫好的圖案去動手腳。沒有黃光,後面什麼都不能做。
四步驟之舞
一片 wafer 進到黃光區,固定走這四步:
為什麼黃光是 fab 的瓶頸
一片 wafer 從進廠到出貨,黃光要進 10–15 次(每一個 metal layer、每一個 via 都各算一次)。任一層 hold 住,後面全卡。所以你會聽到「photo bottleneck」、「scanner down 兩小時 = WIP 堆兩天」這種話。
再加上機台貴 — 一台 ASML EUV scanner 要 2 億美金以上,反射式光罩(EUV reticle)一片要 30 萬美金。所以 fab 經理對黃光區的態度,是「神主牌」。
為什麼黃光最敏感
黃光做的事情是「對位」+「畫線寬」。線寬叫 CD(critical dimension),目前先進製程的 CD 是 nm 等級;對位誤差叫 overlay,允許範圍只有幾 nm。把這個尺度想成:在台北 101 大樓上,要對準對面大樓的某一塊磚,誤差不能超過半張 A4 紙的厚度。
所以你會看到大家為了 CD 偏 0.3 nm 在開 yield review,為了 overlay excursion 在 escalation。這是黃光的日常。
Conf call 會聽到的關鍵字
讀完這章 vocab list 之前,先把以下幾個放進耳朵裡。聽到不要慌,都是黃光部門的常用語:
下一步
看完這篇,你已經有了基本 mental model。接下來進入「黃光每天會用到的縮寫」這章 — 16 個 conf call、deviation report 必出現的字,每個都附中文意思、念法、IPA、跟一句真實上下文的例句。