第五章 台灣半導體廠 22nm HP 世代微影研發策略選擇分析
5.5 方案卦
方案卦則以涵蓋較廣的問題回答方式來定方案卦的內外心知力,其中包括了在一 般情況下用來判斷該微影製程是否為最適製程之相關資訊如解析度,產出量,成本,
外在支援情況,技術障礙,研發預算,研發人力,以及研發經驗等。再將這些資訊分 類,第一類是該微影製程本身特性且有明確資料可做主觀判斷,如解析度,產出量和 成本是否為決策者所滿意,可做為「心」的判斷問題;第二類是該微影製程相關的資 料可做客觀判斷,如該技術之相關配套技術是否齊全,相關配套技術是否存在技術開 發障礙,技術開發障礙是否可以如期排除等,可做為「知」的判斷問題;第三類是該 微影製程相關資源資料,如研發預算,研發人力,以及研發經驗是否可以符合需求,
可做為「力」的判斷問題。如此,方案卦心知力的問題可以歸納如下:
1. 主觀上這個技術的解析度是否可以達成製程需求? 是則為陽,否則為陰;
2. 主觀上這個技術的產出是否可以達成量產需求? 是則為陽,否則為陰;
3. 主觀上這個技術是否為達成製程及量產需求之最合乎經濟效益的技術? 是則為
陽,否則為陰;
4. 客觀來看,這個技術之相關配套技術是否已在同時開發中? 是則為陽,否則為陰;
5. 客觀來看,這個技術及相關配套技術是否存在相當的技術開發障礙? 是則為陰,否 則為陽;
6. 客觀來看,這個技術及相關配套技術的技術開發障礙是否可以如期排除? 是則為 陽,否則為陰;
7. 在世界上是否有足夠的資金來研發這個技術? 是則為陽,否則為陰;
8. 在世界上是否有足夠的人力來研發這個技術? 是則為陽,否則為陰;
9. 在世界上是否有足夠的知識來研發這個技術? 是則為陽,否則為陰;
心知力的三個問題當中,必需有兩個問題的回答為陽,則這個心知力才能夠指派為 該心知力的陽,否則為陰。如果有更多的資源可供判斷,心知力問題可以增加,但以 奇數的問題數為主,因為只有在奇數題時較容易分別出陰陽。
根據以上判斷該微影製程是否為最適製程之相關資訊所產生九個心知力問題,決策 方案卦之內外心知力則可如表 7 所示。
表 7 決策方案卦之內外心知力
問題 TYPE 陰陽
主觀上這個技術的解析度是否可以達成製程需求? Resolution Y: 1 N: 0 主觀上這個技術的產出是否可以達成量產需求? Throughput Y: 1 N: 0 主觀上這個技術是否為達成製程及量產需求之最合乎經濟效益的技術? Cost Y: 1 N: 0 客觀來看, 這個技術之相關配套技術是否已在同時開發中? Infrastructure Y: 1 N: 0 客觀來看, 這個技術及相關配套技術是否存在相當的技術開發障礙? Technology Barrier Y: 0 N: 1 在世界上是否有足夠的知識來研發這個技術? Experiences Y: 1 N: 0 主觀上這個技術的解析度是否可以達成製程需求? Resolution Y: 1 N: 0 主觀上這個技術的產出是否可以達成量產需求? Throughput Y: 1 N: 0 主觀上這個技術是否為達成製程及量產需求之最合乎經濟效益的技術? Cost Y: 1 N: 0 客觀來看, 這個技術之相關配套技術是否已在同時開發中? Infrastructure Y: 1 N: 0 客觀來看, 這個技術及相關配套技術是否存在相當的技術開發障礙? Technology Barrier Y: 0 N: 1 在貴公司內部是否有足夠的知識來研發這個技術? Experiences Y: 1 N: 0
表 8 DP 方案卦之內外心知力 TYPE 陰陽 DP 方案卦 Notes
Resolution Y: 1
N: 0 1 光學微影在DP製程下,解析度可以往下延伸至22nm HP Throughput Y: 1
N: 0 0 需要Scanner廠商提供產量更高之機台
Cost Y: 1
N: 0 0 因為需要兩次曝光,和額外蝕刻及薄膜製程,成本較高
Infrastructure Y: 1
N: 0 1 因為建構在既有製程架構上,配套技術已存在
Technology Barrier Y: 0
N: 1 1 至22nm HP沒有技術障礙 Delivery Y: 1
N: 0 1 因為建構在既有製程架構上,至22nm HP沒有技術障礙 Budget Y: 1
N: 0 1 全球已有多家公司及廠商投入資源開發
R&D man power Y: 1
N: 0 1 全球已有多家公司及廠商投入研發人力開發
Experiences Y: 1
N: 0 1 全球已有多家公司及廠商投入資源開發,累積開發經驗
Resolution Y: 1
N: 0 1 光學微影在DP製程下,解析度可以往下延伸至22nm HP Throughput Y: 1
N: 0 0 需要Scanner廠商提供產量更高之機台
Cost Y: 1
N: 0 0 因為需要兩次曝光和額外蝕刻及薄膜製程,成本較高
Infrastructure Y: 1
N: 0 1 因為建構在既有製程架構上,配套技術已存在
Technology Barrier Y: 0
N: 1 1 至22nm HP沒有技術障礙 Delivery Y: 1
N: 0 1 因為建構在既有製程架構上,至22nm HP沒有技術障礙 Budget Y: 1
N: 0 1 已投入資源開發
R&D man power Y: 1
N: 0 1 已投入研發人力開發
Experiences Y: 1
N: 0 1 已累積技術開發經驗
EUVL 為取代光學微影最可行的選擇之一,波長為 13.5nm,解析度可以往下延伸至 16nm HP 以下,但 EUVL 的研發卻一再延後。雖然偶爾有像 Intel 和 AMD 等大廠宣稱
表 9 EUVL 方案卦之內外心知力 TYPE 陰陽 EUVL 方案卦 Notes
Resolution Y: 1
N: 0 1 波長為13.5nm,解析度可以往下延伸至16nm HP以下 Throughput Y: 1
N: 0 0 量產機台尚在開發中階段
Cost Y: 1
N: 0 0 認為產出不如預期,會使成本上升
Infrastructure Y: 1
N: 0 1 因為全新製程架構,配套技術尚待開發
Technology Barrier Y: 0
N: 1 0 EUV光源,光罩製作,光罩檢測,光阻特性仍待加強 Delivery Y: 1
N: 0 0 技術障礙短時間無法克服
Budget Y: 1
N: 0 1 國際性研發組織全力開發
R&D man power Y: 1
N: 0 1 國際大廠提供研發人力均參加國際性研發組織
Experiences Y: 1
N: 0 0 國際性研發組織之技術開發經驗累積中
Resolution Y: 1
N: 0 1 波長為13.5nm,解析度可以往下延伸至16nm HP以下 Throughput Y: 1
N: 0 0 量產機台尚在開發中階段
Cost Y: 1
N: 0 0 認為產出不如預期,會使成本上升
Infrastructure Y: 1
N: 0 1 因為全新製程架構,配套技術尚待開發
Technology Barrier Y: 0
N: 1 0 EUV光源,光罩製作,光罩檢測,光阻特性仍待加強 Delivery Y: 1
N: 0 0 技術障礙短時間無法克服
Budget Y: 1
N: 0 1 僅參加國際性研發組織
R&D man power Y: 1
N: 0 0 僅投入參加國際性研發組織之研發人力
Experiences Y: 1
N: 0 0 僅有國際性研發組織之技術開發經驗
表 10 MBEBDW 決策方案卦之內外心知力 TYPE 陰陽 MBEBDW 方案卦 Notes
Resolution Y: 1
N: 0 1 電子束解析度可以往下延伸至16nm HP以下 Throughput Y: 1
N: 0 0 不認為可以解決量產產出問題
Cost Y: 1
N: 0 0 若無法達成產量量出規模,成本上升
Infrastructure Y: 1
N: 0 1 因為架構於光罩製程架構之上,配套技術已成熟
Technology Barrier Y: 0
N: 1 0 多電子束控制為高難度技術障礙
Delivery Y: 1
N: 0 0 不認為技術障礙可以克服
Budget Y: 1
N: 0 0 只有少數公司投資開發MEBDW機台 R&D man power Y: 1
N: 0 0 只有少數公司投資開發MEBDW機台 Experiences Y: 1
N: 0 1 有EB之光罩製程技術開發經驗
Resolution Y: 1
N: 0 1 電子束解析度可以往下延伸至16nm HP以下 Throughput Y: 1
N: 0 1 認為CLUSTER可以解決量產產出問題
Cost Y: 1
N: 0 1 因為不需光罩費用,成本最低
Infrastructure Y: 1
N: 0 1 因為架構於光罩製程架構之上,配套技術已成熟
Technology Barrier Y: 0
N: 1 0 多電子束控制為唯一技術障礙
Delivery Y: 1
N: 0 1 認為技術障礙可以克服
Budget Y: 1
N: 0 1 投資MAPPER開發MEBDW機台 R&D man power Y: 1
N: 0 1 投入研發組織人力
Experiences Y: 1
N: 0 1 有EB之光罩製程技術開發經驗
表 11 Imprint 方案卦之內外心知力 TYPE 陰陽 Imprint 方案卦 Notes
Resolution Y: 1
N: 0 1 Imprint解析度可以往下延伸至16nm HP以下 Throughput Y: 1
N: 0 1 認為可以解決量產產出問題
Cost Y: 1
N: 0 0 1x模具價格昂貴,造成成本上升
Infrastructure Y: 1
N: 0 0 全球支援技術尚未完整
Technology Barrier Y: 0
N: 1 0 模具缺陷和污染問題需要解決
Delivery Y: 1
N: 0 0 認為模具缺陷和污染問題技術障礙非短時間可克服
Budget Y: 1
N: 0 0 只有少數公司投資開發Imprint機台 R&D man power Y: 1
N: 0 0 只有少數公司投資開發Imprint機台 Experiences Y: 1
N: 0 1 業界光罩製程技術開發經驗,可供1x模具使用 Resolution Y: 1
N: 0 1 Imprint解析度可以往下延伸至16nm HP以下 Throughput Y: 1
N: 0 1 認為可以解決量產產出問題
Cost Y: 1
N: 0 0 1x模具價格昂貴,造成成本上升
Infrastructure Y: 1
N: 0 0 全球支援技術尚未完整
Technology Barrier Y: 0
N: 1 0 模具缺陷和污染問題需要解決
Delivery Y: 1
N: 0 0 認為模具缺陷和污染問題技術障礙非短時間可克服
Budget Y: 1
N: 0 0 尚未投資開發Imprint機台 R&D man power Y: 1
N: 0 0 尚未投資開發Imprint機台 Experiences Y: 1
N: 0 1 自有光罩製程技術開發經驗,可供1x模具使用 下:DP: 110110,兌卦;EUVL: 000100,豫卦;MBEBDW: 111000,泰卦;Imprint:
001001,艮卦。以是 DP 的兌卦能量最高。查兌卦的九宮格可得兌卦的卦象原文,為
3 和 2,位置在距擴充易立方中心較遠的位置。
表 12 方案卦內外心知力與對應卦
力 知 心 力 知 心
DP 1 1 0 1 1 0 兌
EUVL 0 0 0 1 0 0 豫
MBEBDW 1 1 1 0 0 0 泰 Imprint 0 0 1 0 0 1 艮
2008方案卦
方案 內 外
對應卦
111111
6 111011
5 11011
4 11111
5 111111 6 111110
5 111010
4 11010
3 11110
4 111110 5 110110
4 110010
3 10010
2 10110
3 110110 4 110111
5 110011
4 10011
3 10111
4 110111 5 111111
6 111011
5 11011
4 11111
5 111111 6
111101
5 111001
4 11001
3 11101
4 111101 5 111100
4 111000
3 11000
2 11100
3 111100 4 110100
3 110000
2 10000
1 10100
2 110100 3 110101
4 110001
3 10001
2 10101
3 110101 4 111101
5 111001
4 11001
3 11101
4 111101 5
101101
4 101001
3 1001
2 1101
3 101101 4 101100
3 101000
2 1000
1 1100
2 101100 3 100100
2 100000
1 0
0 100
1 100100 2 100101
3 100001
2 1
1 101
2 100101 3 101101
4 101001
3 1001
2 1101
3 101101 4
101111
5 101011
4 1011
3 1111
4 101111 5 101110
4 101010
3 1010
2 1110
3 101110 4 100110
3 100010
2 10
1 110
2 100110 3 100111
4 100011
3 11
2 111
3 100111 4 101111
5 101011
4 1011
3 1111
4 101111 5
111111
6 111011
5 11011
4 11111
5 111111 6 111110
5 111010
4 11010
3 11110
4 111110 5 110110
4 110010
3 10010
2 10110
3 110110 4 110111
5 110011
4 10011
3 10111
4 110111 5 111111
6 111011
5 11011
4 11111
5 111111 6