3D先進邏輯平台
3D先進邏輯平台元件
下列以製程模組整理主要設備與跨校域替代選項。實際派工需依晶圓尺寸、材料污染等級、製程相容性、設備開放狀態與預約時段確認。
- 01
零層定義
TSRI 刻號清洗、曝光、蝕刻與去光阻。
- 02
主動層
TSRI 磊晶前清洗、Ge 磊晶成長與主動層定義。
- 03
主動層蝕刻
TSRI 主動層曝光、蝕刻與去光阻。
- 04
HK/MG 材料
北區大學半導體中心爐管前清洗與 HK/MG 沉積。
- 05
閘極定義
TSRI 閘極層曝光、蝕刻與去光阻。
- 06
IL / SD
北區大學半導體中心 IL 處理，TSRI SD 佈植。
- 07
金屬連線
CMP、Cont 與 M1 製作，完成元件互連。
- 08
晶圓鍵合
以濕式清洗、單片清洗與 CMP 維持介面潔淨與平坦度。
- 09
回饋優化
將量測與異常紀錄回填 MES，形成可再利用的製程模板。
各模組設備替代方案
以北區大學半導體中心與 TSRI 串接為主軸，完成從零層定義、主動層、Ge 磊晶、HK/MG、閘極、SD 佈植到金屬連線與 CMP 的製程協作。
-
1
零層定義
TSRI 刻號清洗、曝光、蝕刻與去光阻。
功能說明Photoresist / Track 光阻塗佈與顯影：建立曝光前後段穩定製程，支援 8 吋與 12 吋路徑切換。
TSRI 設備
- PR-1118" TRACK
- PR-11212" TRACK
標準光阻塗佈、烘烤、顯影與製程紀錄
替代方案
- 各校 Track / I-line 前後段配套
可依設備開放與光阻相容性切換
其他
- Lift-off Bench
支援金屬 lift-off 製程與特殊光阻流程
-
2
主動層
TSRI 主動層曝光、蝕刻與去光阻。
功能說明Epitaxy / Crystallization 磊晶與結晶：支援 CMOS、Ge/Si 與化合物半導體材料平台。
TSRI 設備
- PR-122MOCVD
- PR-123MBE
- PR-124Ge/Si 磊晶
- PR-125a-Si 沉積
- PR-146ns-laser 退火
- PR-151FEOL CMP
提供 4"、6"、8" 晶圓與材料整合
替代方案
- MOCVD / MBE 校園設備
可依材料系統與溫度條件分流
其他
- 前處理 FEOL Wet Bench
- Single Wafer Clean
確保磊晶前表面清潔與製程一致性
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主動層蝕刻
建立 Si、SiC、介電層、金屬與高深寬比結構的分流支援。
功能說明Etch 蝕刻：依材料與結構深寬比選擇乾蝕刻、原子層蝕刻或離子束蝕刻。
TSRI 設備
- PR-132ALE
- PR-133FEOL/BEOL Cluster Etcher
- PR-134ICP Etcher
- PR-135DSE 深矽蝕刻
- PR-136GaN Etcher
- PR-137IBE
涵蓋乾蝕刻、離子束與化合物半導體製程
替代方案
- 南區大學半導體中心 感應耦合電漿蝕刻機（PR-131）
- RIE Etcher
- HDP Etcher
- HF Etcher
- Bosch Etcher
依材料選擇性、蝕刻深度與側壁形貌配置
其他
- High AR ICP-Etcher
- ICP Etcher for SiC
支援高深寬比或 SiC 等特殊材料需求
-
4
HK/MG 材料
支援 CMOS、Ge/Si 與化合物半導體材料平台。
功能說明Dielectric 介電層沉積：兼顧高介電、低溫、厚膜與電漿輔助沉積路徑。
TSRI 設備
- PR-126PECVD
- PR-127Cluster ALD
- PR-128PE/ICP CVD
- PR-129HDP CVD
- PR-130Thick high-k CVD
支援 8" 與 12" 介電層製程
替代方案
- 工研院 原子層沉積系統（PR-121）
- PEALD
- LPCVD
- LT-HDPCVD
依膜厚、溫度限制與材料需求切換
其他
- 熱處理配套 Oxidation / Diffusion Furnace
支援氧化、擴散與後段膜質調整
-
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閘極定義
TSRI 閘極層曝光、蝕刻與去光阻。
功能說明Exposure 微影曝光：以光學微影與電子束微影形成多層曝光備援。
替代方案
- 北區大學半導體中心 I-line Stepper
TSRI I-line 過渡期間已由校端完成 91 片晶圓曝光支援
其他
- LASER Direct Write
- nB5 e-beam
依圖形尺寸、對位需求與材料限制選用
-
6
IL / SD
北區大學半導體中心 IL 處理，TSRI SD 佈植。
功能說明IMP / Anneal 佈植與退火：串接高電流、中電流佈植與多種退火能量源。
TSRI 設備
- PR-141High Current IMP
- PR-142Medium Current IMP
- PR-143RTA
- PR-144Ultra-high-T Anneal
- PR-145Laser Anneal
摻雜活化與熱預算控制
替代方案
- RTA
- High-T Annealing for SiC
- Metal Oxide Annealing
依材料耐熱性、活化條件與缺陷控制切換
其他
- 爐管配套 H-Furnace
- V-Furnace
支援長時間熱處理與擴散製程
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金屬連線
CMP、Cont 與 M1 製作，完成元件互連。
功能說明Metal 金屬沉積與互連：提供 PVD、CVD、蒸鍍、電鍍與 MRAM 材料整合支援。
TSRI 設備
- PR-161E-gun
- PR-162MRAM-PVD
- PR-163WCVD
- PR-164Metal-ALD
- PR-165Cluster PVD
涵蓋接觸、導線與磁性材料沉積
替代方案
- Ultra-high Vacuum Sputter / Evaporation
- Metal Evaporation
- Sputter
可依金屬種類、污染規範與膜質需求選用
其他
- Electroplating / Etch
- High AR Sputter
支援厚金屬、深孔覆蓋與特殊互連
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晶圓鍵合
以濕式清洗、單片清洗與 CMP 維持介面潔淨與平坦度。
功能說明Fusion Bond 熔融鍵合：進行晶片 3D 堆疊或晶背供電製程。
TSRI 設備
- PR-1718" wafer OX bonder
氧化物或氮化物介面晶圓鍵合
替代方案
- 北區大學半導體中心 4" wafer OX bonder
依晶圓尺寸與介面材料選用
其他
- 處理配套 CMP
表面粗糙度小於 0.5 nm
-
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回饋優化
將量測與異常紀錄回填 MES，形成可再利用的製程模板。
功能說明Clean / CMP 清洗與平坦化：以濕式清洗、單片清洗與 CMP 維持介面潔淨與平坦度。
TSRI 設備
- PR-181FEOL/BEOL Wet Bench
- PR-182Single Wafer Clean
- PR-151FEOL CMP
支援 6"、8" 清洗及 8" CMP 製程
替代方案
- CMP
- Wafer Grinder
- 各校濕製程設備
可依材料污染、拋光目標與前後段需求配置
其他
- 國儀中心 場發射掃描式電子顯微鏡（MS-201）
將厚度、粗糙度、dishing 或 defect 結果納入下一輪製程優化