FAB PROCESS — DEEP DIVE

Ellipsometry & XRD:
Ellipsometry & XRD

FABRICATION

01 บทนำ: Ellipsometry & XRD คืออะไร

Ellipsometry & XRD เป็นหัวข้อสำคัญในอุตสาหกรรม semiconductor ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิต IC ในโรงงาน fab

ทำไมต้องรู้
Ellipsometry & XRD เป็นทักษะที่ต้องการสูงในอุตสาหกรรม semiconductor ทั้งใน foundry, IDM และ fabless company

📍 CAREER ROADMAP CONTEXT

STAGE 05 — CMP & METROLOGY: Planarization & Inline Measurement
CMP (oxide, metal, STI planarization) — slurry chemistry, dishing, erosion; metrology: AFM, SEM cross-section, TEM, XRD, ellipsometry, CD-SEM; SPC control charts; defect inspection (KLA brightfield/darkfield)
Equipment: Applied Materials Reflexion CMP, KLA-Tencor inspection, FEI TEM
Path: Process / Fab Engineer

02 หลักการพื้นฐาน

Ellipsometry & XRD มีพื้นฐานมาจากหลักฟิสิกส์และวิศวกรรมที่สำคัญหลายด้าน ในส่วนนี้จะอธิบายทฤษฎีหลักที่จำเป็นต้องเข้าใจก่อนลงมือปฏิบัติ

ความเข้าใจพื้นฐานเหล่านี้จะช่วยให้สามารถวิเคราะห์ปัญหาและออกแบบ solution ได้อย่างมีประสิทธิภาพในสถานการณ์จริง

03 กระบวนการและขั้นตอน

กระบวนการหลักของ Ellipsometry & XRD ประกอบด้วยหลายขั้นตอนที่ต้องควบคุมอย่างแม่นยำ แต่ละขั้นตอนมีพารามิเตอร์สำคัญที่ต้อง monitor

ในอุตสาหกรรมจริง การ optimize พารามิเตอร์เหล่านี้เป็น key differentiator ระหว่าง foundry ต่าง ๆ

04 เทคนิคขั้นสูง

ที่ leading-edge nodes (sub-5nm) Ellipsometry & XRD มีความท้าทายเพิ่มเติมจาก scaling effects ต่าง ๆ ทำให้ต้องใช้เทคนิคใหม่ ๆ

ความท้าทาย
ที่ advanced nodes ปัญหาที่เคย negligible จะกลายเป็น dominant — ต้อง co-optimize หลาย parameters พร้อมกัน

05 เครื่องมือและอุปกรณ์

เครื่องมือหลักที่ใช้ใน Ellipsometry & XRD:

การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับ application, throughput requirement และ cost — ในอุตสาหกรรมจริงมักใช้เครื่องมือจากหลาย vendor ร่วมกัน

06 การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

Ellipsometry & XRD ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางใน semiconductor industry ตั้งแต่ R&D ไปจนถึง high-volume manufacturing

บริษัทชั้นนำอย่าง TSMC, Samsung, Intel, GlobalFoundries ล้วนลงทุนอย่างหนักในด้านนี้เพื่อรักษาความสามารถในการแข่งขัน