公斤重新定義 衝擊半導體良率

「鉑銥公斤原器」準確度發生偏差,將被降為二級標準,影響機器設備校正,導致台灣半導體良率被拉低;上圖為台積電12吋晶圓廠。(國家度量衡實驗室、台積電提供)

「鉑銥公斤原器」準確度發生偏差,將被降為二級標準,影響機器設備校正,導致台灣半導體良率被拉低;上圖為台積電12吋晶圓廠。(國家度量衡實驗室、台積電提供)

IC半導體業大震撼!國際通用百年的「公斤」定義明年將改變,但隸屬經濟部的國家度量衡標準實驗室卻傳出目前仍籌不到經費無法跟進,公斤量測校正標準將降為二級。如此將衝擊講求精準度的「奈米」晶圓製程校正,我國引以為傲的IC半導體產業良率恐將大幅拉低。

我量測標準降為二級

經濟部標檢局昨舉辦「國際計量趨勢研討會」,邀請國際度量衡委員會主席Dr. Barry Inglis等美日德專家,探討計量在產業創新中的運用與貢獻。國際度量衡委員會並與我國分享明年初將上路的四項國際單位制定義新改變,包括「公斤」(質量)、「克耳文」(溫度)、安培(電流)、莫耳(物理量)。

標檢局官員指出,這四項中最重要的是「公斤」定義改變。過去準確衡量1公斤,靠的是質量1公斤的「鉑銥公斤原器」,國內1995年引進放在新竹工研院的國家度量衡研究室。但這個公斤原器過去100年卻飄移50微克,相當一顆直徑0.4毫米的小沙粒,準確度產生偏差,因此國際度量衡大會明年將公布,改以物理性的「普朗克常數」去定義。

生產設備校正受影響

國際單位制度改變,台灣當然也得跟進,不過因為提升實驗室相關檢測設備要花6億台幣,經濟部標檢局面臨「無錢可編」的窘境,將無法在明年跟上國際腳步。不過如此卻暗藏產業的大衝擊,尤其製程是以「奈米」(10億分之一公尺)計算的IC半導體產業。

在半導體製程中,晶圓表面的清洗、蝕刻與研磨皆要仰賴特定化學溶液,標檢局官員指出,這些化學溶液量測如果有一點點誤差,都會影響良率。未來一旦我們跟不上國際最新腳步,國家度量衡實驗室的「鉑銥公斤原器」將被降為二級標準,產業生產機器設備校正會受影響。因國際標準拉高,相對台灣半導體良率會被拉低。

以先進的台積電與聯電晶圓製程來說,良率均高達9成5,新標準改變將被拉低多少良率?標檢局官員分析,這將視不同產線與產品而定,但公斤新標準會比舊的精準2到4倍,將有一定程度影響。該局也只能極力爭取預算,目前仍無著落。

(中國時報)


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