亞大傑出講座,邀請清大半導體研究學院製程部主任高蔡勝演講

  • 2024-04-24
  • 公共事務中心
  • 2024年

高教授談「先進半導體微影製程」,解構半導體發展的奧妙

圖為亞大校長蔡進發表示,不只台灣,全球都缺半導體人才。
圖為亞大校長蔡進發表示,不只台灣,全球都缺半導體人才。

全球半導體人才需求增加,但半導體晶片到底是如何製成?其精進技術歷程?亞洲大學24日上午舉辦傑出講座,邀請國立清華大學半導體研究學院製程部主任高蔡勝談「先進半導體微影製程」,高教授談半導體如:EUV光照、OPC技術等發展與創新,及這些技術如何推動產業前進。實體場和線上,吸引數百位亞大師生參與。

亞大校長蔡進發表示,今日全世界都在致力發展半導體,每天在路上、各處都會用到半導體晶片,如何製造晶片變成非常重要的,而且不只台灣,全球都缺半導體人才,像是印度、印尼等都是動員國家隊的力量在努力,現在亞大也正在重新規劃專屬的半導體課程,透過高教授的演說,相信能有更進一步深入分析。高教授目前是清大半導體學院特聘教授兼製程部主任,曾在台積電工作20多年,是台積電OPC光照研發團隊處長,開發了台積電的28奈米、20、16、17、54技術、3個OPC技術、台積電EUV光照技術等,非常了不起。

圖為清大半導體研究學院製程部主任高蔡勝,談「先進半導體微影製程」。
圖為清大半導體研究學院製程部主任高蔡勝,談「先進半導體微影製程」。

高蔡勝教授指出,他過去在台積電半導體團隊中,負責帶領OPC、光照製程,在台積電21年當中,見證了台積電的質變、往好的方向的質變,台積電從以前跟人家買技術,現在是變成世界第一技術,剛好參與全部過程。不是要談這個技術很偉大、怎樣領先世界,而是談半導體怎麼做。

高教授說,半導體是三維的堆疊,重點在於「PPA」,①Performance,速度快不快?②充電量(power consumption)、電力能夠維持多長?③area,就是面積。其中相當重要的部分就是晶片的面積大小,如何讓晶片越來越小?以每2年微縮0.5倍數據來看,其中十分重要的概念就是「desigh rule,以簡單示意圖來看,基本上從OD、POLY、CONCATE、METAL堆疊上去,要如何去縮 小是相當深奧且複雜的技術,也就是1家半導體公司的競爭力。

高教授表示,晶片要比快、比小,關鍵在於「微影製程」,除了考量客戶的需求外,還必須評估設計的可行性,因為晶片是用印的,光照最重要的就是光的波長和lens越多,讓解析度越好,要經過4倍光照後,才會形成最終的線路圖形。

圖為亞大校長蔡進發(右),清大半導體研究學院製程部主任高蔡勝(左),針對半導體產業人才需求問題對談。
圖為亞大校長蔡進發(右),清大半導體研究學院製程部主任高蔡勝(左),針對半導體產業人才需求問題對談。

針對半導體產業被外界冠上「吃電怪獸」罵名,高教授解釋,晶片製成輸入100%高功率鐳射光,經過反覆的折射和損耗,最終出來的晶片能量只有4%,製作過程確實快速耗電,但它的CP值很高,每年能為國家創造兩兆元外匯,這就是經濟上的取捨。目前如Apple子公司等,已要求晶片製作必須使用綠電,這也是政府必須考量的另一項重大議題。

高教授討論了在半導體晶片製程中遇到的技術挑戰,如何透過OPC、光照管理來優化製程、及這些技術的複雜性。他強調,半導體技術進步需要大量的投資和高端人才,同時也為學術界和年輕人,帶來新的挑戰和機會。半導體產業在全球面臨人才短缺之際,技術創新、環保需求是未來發展的關鍵。

圖為亞大傑出講座,亞大校長蔡進發(前排左)、清大半導體研究學院製程部主任高蔡勝(前排中)、亞大講座教授黃光彩(前排右),和實體場參與師長合影。
圖為亞大傑出講座,亞大校長蔡進發(前排左)、清大半導體研究學院製程部主任高蔡勝(前排中)、亞大講座教授黃光彩(前排右),和實體場參與師長合影。