汎銓積極布局TEM 強化半導體先進製程分析能量

汎銓科技執行副總暨技術長陳榮欽。

隨著半導體製程精進，一些原本被視為矽材料物理極限的關卡，不管是幾年前的22奈米、或後來的7奈米，都因新材料、新結構的出現而告突破；持續不斷的創新研發，不僅支撐半導體暨相關設備產業的發展，亦使材料分析產業雨露均霑，譬如擅長提供穿透式電子顯微鏡(TEM)、聚焦離子束顯微鏡(FIB)等材料結構分析服務的汎銓科技(MSS)，即受益良多。

汎銓科技執行副總暨技術長陳榮欽認為，展望今明兩年，一方面伴隨5奈米、3奈米等等先進製程的推展，其間應運而生的新材料或新結構，皆需進行功能性驗證，二方面大陸的半導體新廠為數甚多，儘管普遍落在28、16或14等奈米製程，但同樣需要借重TEM分析；由此觀之，無論新技術或原有需求的擴充，都將驅使TEM材料分析需求攀高。

陳榮欽形容，TEM有點像人的眼睛，但人眼解析極限僅為毫米等級，電子顯微鏡(以下簡稱「電鏡」)卻可達到奈米等級，彼此差距為百萬倍；而電鏡又可分為TEM透射電鏡，及SEM掃描電鏡，惟隨著16、10、7、5、3等奈米製程一路推進，唯獨TEM猶能展現出色的圖像解析度。

所謂TEM，是利用高能電子束穿透超薄樣品，擷取直射電子或彈性散射電子成像，抑或作成繞射圖案，以解析超薄樣品的微結構組織及晶體結構。

要想做好TEM，主要維繫在「觀察」與「製備」等兩大關鍵，這些固然都需要仰靠設備輔助，但任何材料分析業者只要願意投資，其實都不難引入先進儀器，你有的，他可能也有，故單憑設備不足以建立絕對的競爭力，必須借重技術人才、展現優異的研發能力，才能讓相同設備得以發揮不同效益。

掌握獨特訣竅  避免TEM樣品受傷害

「汎銓在TEM的布局關鍵，就是人才培育」陳榮欽說，TEM係以電子束來穿透樣品，而樣品的厚薄度，將決定TEM影像品質，因此欲展現好的「觀察」能力，就必須先練好「製備」基本功。

從製備到觀察，汎銓從不輕忽每一環節，也不吝投注資源培養人才，例如對於負責樣品前置處理的助理人員，平均給薪達到新台幣70萬元水準，等於業界具碩士學位的工程師薪酬，有助於確保樣品表面清潔、鍍保護層等等基礎工作，都必定做得扎實到位，由此不難看出汎銓對於樣品處理的人力與技能養成，確實十分重視；影響所及，如今汎銓對樣品的減薄能力，已縱深到業界平均水準(100nm)的1/10到1/5厚度，足以透析樣品當中任何單一結構。

論及汎銓賴以塑造差異化優勢之關鍵，除了人才培育、樣品處理能力，尚包括幾個面向。首先汎銓一向秉持「中央空廚」做法，不論製備、產出分析報告的地點，都集中在新竹總公司，與同業慣於貼近重要客戶、設置分支據點之做法，有莫大差異。

陳榮欽解釋，將分析服務能量予以分散部署，好處是增加能見度，讓客戶容易看到你，但連帶徒增管理難度，可能礙於備多力分，使某些據點未必擁有足夠的專業人才；汎銓評估，台灣的半導體製造與設計業者，大致座落在新竹、台南與台北等地，縱使客戶位於較遠的南科，汎銓亦能在3小時內取得樣品，而且拜能力與資源全數集中所賜，也更有優勢條件，足以妥善回應客戶需求，產出好的分析報告。

另不可諱言，TEM藉由高速電壓解析影像，難免對樣品有所影響，某些材料譬如光阻材料、低介電材料(low-k)等等，都可能產生變形，使客戶端製程參數的調整出現誤差；有鑑於此，汎銓組織了專門的研發團隊，設法將此影響限縮在可控範圍，至今已展現成效，尤其對於抑制光阻的變形，已達到領先業界的水準。

持平而論，客戶檢視材料分析服務業者的主要癥結，不外乎在於品質、交期、價格，誰愈能讓三塊趨於最佳平衡，就愈有機會贏得客戶芳心，其中較不容易凸顯差異化優勢的環節，莫過於交期；為此汎銓發展特殊的排程方法，可在既定產能下，針對忠誠度較高的客戶，給予較好的交期承諾，幫助客戶加快Time to Market進程。