对于半导体产业，最先进的纳米工艺而言，材料的重要性，与日俱增。值得关切的两个关键，其一，材料供货商“在技术上”，能否协助晶圆厂开发先进工艺、提高良率；其二，“在支持态度上”，是否能力挺客户不能输的压力。
对于半导体产业，最先进的纳米工艺而言，材料的重要性，与日俱增。值得关切的两个关键，其一，材料供货商“在技术上”，能否协助晶圆厂开发先进工艺、提高良率；其二，“在支持态度上”，是否能力挺客户不能输的压力。
Semicon Taiwan 2009，笔者专访了先进材料（ATMI）亚洲区总经理杨志海（George Yang）以及他公司两位杰出的成员，亚洲业务总监谢俊安（Alvin Hsieh）及产品经理刘立庆（Jones Liu）。对于支持半导体工艺客户，确保尖端纳米工艺及环保规范的竞争力上，他们一致表示： ATMI，准备好了！
亚洲科技发展中心
在产业景气下滑的时候，ATMI做了哪些事？ATMI 先进材料亚洲区总经理杨志海（George Yang）指出，该公司于2007年开幕的亚洲科技发展中心（Asia Technology Development Center ）持续投资，至今已投入1,500万美元以上，目的在于协助客户快速开发出竞争力最高的尖端纳米工艺材料配方。
市场温度解冻
从晶圆厂传来的机台使用率消息看来，目前市场的冰寒期似乎已经解冻。虽然6英寸8英寸厂的机台还没有满载，但12英寸厂可是忙碌得很！
这意味着，终端电子产品，准备以最尖端的工艺，来缔造下一波景气复苏的营收爆发力。纳米工艺的良率及总成本高低，正是赢的关键。
先进工艺最忙
晶圆厂已纷纷调高资本支出，其中，先进工艺的需求更是强劲。
ATMI 先进材料亚洲区总经理杨志海看市场，他说“我觉得前阵子已经过渡修正，其实市场并没有那么糟糕，所以现在变成单下的很急。”
纳米，新的障碍赛
若以半导体工艺材料的角度看，ATMI也体会到了客户端在尖端纳米工艺的种种需求，因此决定大力投资，以就近支持客户开发先进工艺的材料配方。
纳米工艺技术相较于过去，可说是资格障碍赛，需要具备关键条件，才能取得入场资格。
40nm之后，未来32nm、22nm，晶圆厂一定要有能力证明自己跑得比别人快、做得比别人好，而材料科技，是一个很重要的转折点。
材料，赢的关键
杨志海指出，材料，从过去的支持者（supporter），变成更积极的促成者（enabler）的角色。无论在尖端技术上，或是在符合环保规范上，都是。
包括IBM或Intel都以高介电材料金属闸（High-K／Metal Gate），来解决先进纳米工艺漏电的问题，晶圆厂如果无法在材料上，拥有独家秘密武器，就无法掌握竞争力。
此外，像硅穿孔（TSV）工艺企图在硅上穿小孔、在很细窄、深井般的小孔里，填入金属，然后层层堆栈，在材料上的挑战也很关键。
材料，对于未来的科技，从工艺技术到节能环保，都是重要推手。
亚洲科技发展中心
ATMI从2007年底开始在中国台湾地区成立亚洲科技发展中心（Asia Technology Develement Center，简称ATDC），持续投资至今已超过1,500万美元，杨志海表示，这项投资还在持续。
直接把新材料配方的研发设备及人力，就近设在客户身边，这还不是全部，ATMI还在这座亚洲科技发展中心里，加上新的开发方法，希望把过去要花一年半的开发时间，缩短到3个月。
高效率研发：HPD
把一年半的开发时程，缩短到只剩3个月，这在很多人眼里，是不可能的任务。
杨志海强调，ATMI如今跟客户谈高效率研发（High Productivity Development），也把国外客户要做样品乃至于打样完之后的投产契机，也都带到台湾地区来。
除了研发、打样投产外，杨志海表示，未来ATMI也考虑将研发出来的新材料，技术移转给台湾厂商，在地制造。
加快研发时间
ATDC除了引进工艺设备、量测仪器及检测设备外，2008年也积极引进该公司在高效率研发（HPD）方面的投资。
举例而言，2008年12月，ATMI在Semicon Japan就推出化学机械研磨后段洁净工艺（Post-CMP Cleaning）的解决方案，强调可以替客户把22nm工艺晶圆上的铜疙瘩（coper roughness）清得很干净，比传统进步67~96%。
ATMI亚洲业务总监谢俊安（Alvin Hsieh）表示，客户端对此反应十分正面，而且积极。
HPD创新的材料实验方法，是在一片晶圆上同时进行上百项、甚至高达192项材料配方实验，一片Wafer上被细分成许多不同的实验单元格（Cell），包括在不同温度、不同化学材料配方、不同工艺工序等条件下的实验，藉以加快开发时程。
谢俊安指出，以Post-CMP Cleaning 为例，若以一般的研发过程，至少需要半年到一年的时间，才能够做完1000多次的实验，若以HPD的实验方法，大概3周半，就能把半年的实验、包括各种处方及各种条件，全部都做完，而且从头到尾只用了16片wafer。
四种技术，打桩耕耘
目前ATMI在亚洲科技发展中心提供四种技术，包括：化学机械研磨后段洁净工艺（Post-CMP Cleaning）、先进铜工艺后段蚀刻（Copper Post-Etching）、高介电材料金属闸（High-K／Metal Gate）及高密度印刷电路板HDI的高剂量灌输剥离(High-Dose Implant Strip,HDIS) )洁净工艺。
上述这四种技术，透过研发的实验方法，ATMI可为客户以低成本、快速量身打造客户独特的解决方案。杨志海表示，确实有客户要求ATMI独家（exclusively）提供这样的合作研发计划。
以商业眼光看，从合作研发到缔造营业额，可能还需2～3年时间。
绿能产品，酝商机
针对美国及欧盟团体的绿色环保政策，ATMI即将在今年（2009）年底到明年年初推出符合环保、且高效率的新材料产品。
相较于目前的工艺，ATMI 即将推出两款产品，分别命名为RegenSi 74和RegenSi71。
RegenSi 74协助客户在内部做测试晶圆回收时，能够让他们现有的三个步骤，简化成一步，除了节省客户材料使用量外、不必加热、工序时间也短，而且不伤晶圆。根据ATMI计算，整体化学材料的花费会节省8倍以上。
此外，还能节省化学工艺后用来清洗的去离子水（DI Water）的用量，一个厂一天可省下20吨。
ATMI产品经理刘立庆（Jones Liu）表示，客户最关切的是提高良率，再加上对晶圆厂而言，现在Wafer的价钱已超越光阻，所以，若测试晶圆能够节省的话，对成本控制的贡献将非常显着。
刘立庆表示， 有客户实际以RegenSi 74进行量产评估，光一个厂就能省下200万美元。
除了RegenSi 74外，针对45nm以下的低介电（low k）材质，随后将有RegenSi 71的推出。因为k值越低，拔除的难度就越高，ATMI取代传统多道工艺及伤害晶圆的缺点，以化学材料一个步骤，就能把低介电（low k）材质拔除。
ATMI针对美国及欧盟对于绿色环保规范所开发的材料，强调使用后可以直接排放或焚烧，不会造成环境上的污染。
