業者形容,過去半導體製程就像「高溫烘焙」,現在卻必須改成「低溫慢煮」,否則元件內的摻雜物質會因高溫擴散,影響電晶體運作,甚至拖累良率。在低溫化趨勢下,製程難度同步升高;如何在降低溫度的同時維持材料鍵結強度與結構穩定性,成為晶圓廠與供應鏈競逐焦點。
據悉,國際知名ALD設備大廠已推出可在接近200°C條件下運作的新材料方案,顯示低溫鍵結技術逐步成熟,也帶動相關材料需求升溫。台廠宇川則攜手台灣明志科大教授阮弼群,透過國科會產學合作計劃,開發「TSA(三矽胺)新型前驅物材料」。
相較傳統需高溫反應的矽材料,TSA可在約200°C完成沉積與反應,大幅降低製程溫度,對應2奈米以下製程需求。簡言之,TSA的優勢在於,讓材料在低溫下能完成反應;宇川鎖定先進製程低溫材料商機,已完成台、美、韓、日、中等多國專利布局。
除溫度優勢外,TSA在電性表現也帶來改善。根據研調,HKMG (高介電金屬閘極)採用TSA 摻雜後,可降低一個數量級,從10的12次方降至10的11次方,有助減少電流散射,提升晶片運算速度與穩定性。同時,材料中的碳雜質也明顯降低,有助減少漏電並提升可靠度。
宇川指出,TSA可能改變既有製程架構。目前業界常用的高品質氧化層製程(如ISSG)需在900°C以上高溫環境進行,不僅耗能也增加設備成本;若未來改用TSA搭配低溫製程達到相近效果,將有機會降低設備投資並簡化製程流程,對晶圓廠而言具備不小的吸引力。
法人分析,隨先進製程對熱預算要求持續收緊,宇川若後續順利切入晶圓廠驗證流程,將有機會卡位新一波材料升級與供應鏈重組商機。
<摘錄工商-◎必富網◎小編整理、同質網站未經授權請勿直接複製>