高教授谈「先进半导体微影制程」,解构半导体发展的奥妙
图为亚大校长蔡进发表示,不只台湾,全球都缺半导体人才。
全球半导体人才需求增加,但半导体芯片到底是如何制成?其精进技术历程?亚洲大学24日上午举办杰出讲座,邀请国立清华大学半导体研究学院制程部主任高蔡胜谈「先进半导体微影制程」,高教授谈半导体如:EUV光照、OPC技术等发展与创新,及这些技术如何推动产业前进。实体场和线上,吸引数百位亚大师生参与。
亚大校长蔡进发表示,今日全世界都在致力发展半导体,每天在路上、各处都会用到半导体芯片,如何制造芯片变成非常重要的,而且不只台湾,全球都缺半导体人才,像是印度、印尼等都是动员国家队的力量在努力,现在亚大也正在重新规划专属的半导体课程,透过高教授的演说,相信能有更进一步深入分析。高教授目前是清大半导体学院特聘教授兼制程部主任,曾在台积电工作20多年,是台积电OPC光照研发团队处长,开发了台积电的28奈米、20、16、17、54技术、3个OPC技术、台积电EUV光照技术等,非常了不起。
图为清大半导体研究学院制程部主任高蔡胜,谈「先进半导体微影制程」。
高蔡胜教授指出,他过去在台积电半导体团队中,负责带领OPC、光照制程,在台积电21年当中,见证了台积电的质变、往好的方向的质变,台积电从以前跟人家买技术,现在是变成世界第一技术,刚好参与全部过程。不是要谈这个技术很伟大、怎样领先世界,而是谈半导体怎么做。
高教授说,半导体是三维的堆叠,重点在于「PPA」,①Performance,速度快不快?②充电量(power consumption)、电力能够维持多长?③area,就是面积。其中相当重要的部分就是芯片的面积大小,如何让芯片越来越小?以每2年微缩0.5倍数据来看,其中十分重要的概念就是「desigh rule,以简单示意图来看,基本上从OD、POLY、CONCATE、METAL堆叠上去,要如何去缩 小是相当深奥且复杂的技术,也就是1家半导体公司的竞争力。
高教授表示,芯片要比快、比小,关键在于「微影制程」,除了考量客户的需求外,还必须评估设计的可行性,因为芯片是用印的,光照最重要的就是光的波长和lens越多,让分辨率越好,要经过4倍光照后,才会形成最终的线路图形。
图为亚大校长蔡进发(右),清大半导体研究学院制程部主任高蔡胜(左),针对半导体产业人才需求问题对谈。
针对半导体产业被外界冠上「吃电怪兽」骂名,高教授解释,芯片制成输入100%高功率镭射光,经过反复的折射和损耗,最终出来的芯片能量只有4%,制作过程确实快速耗电,但它的CP值很高,每年能为国家创造两兆元外汇,这就是经济上的取舍。目前如Apple子公司等,已要求芯片制作必须使用绿电,这也是政府必须考量的另一项重大议题。
高教授讨论了在半导体芯片制程中遇到的技术挑战,如何透过OPC、光照管理来优化制程、及这些技术的复杂性。他强调,半导体技术进步需要大量的投资和高端人才,同时也为学术界和年轻人,带来新的挑战和机会。半导体产业在全球面临人才短缺之际,技术创新、环保需求是未来发展的关键。
图为亚大杰出讲座,亚大校长蔡进发(前排左)、清大半导体研究学院制程部主任高蔡胜(前排中)、亚大讲座教授黄光彩(前排右),和实体场参与师长合影。