上篇文章講到半導體製程的研發流程中的 Research 和 Pathfinding,
再快速回顧一下, Research 指的是對一些學術性,尚未有量產規畫的題目做研究,
Pathfinding 則是評估有量產可能性的技術,先「探路」做出雛形,找出可能的困難點和初始的解決方案。
接下來就是 Development,Development 也會是晶圓廠最吃重的部分,
當一個技術進入 Development 階段,就會正式以技術節點的方式命名,也就是所謂的的2奈米、3奈米等,
同時,該節點會使用的技術也會基本上有個定案,
包括電晶體架構 (FinFET, GAAFET等)、微縮目標 (fin pitch, poly pitch等)、測試光罩製作等等。
元件部門、製程整合部門和製程部門等等會針對每一道製程去訂立製程目標並全力達成,
再一次拿Samsung 發表的 GAA 製程流程為例:
元件部門會設計出不同的測試元件 (test vehicle),針對元件的需求,和整合部門一起訂立出每一道製程要達到的目標,
比方說,NS Fin patterning 時每一根fin 要吃深、寬度要多少、輪廓要什麼樣子,inner spacer 要多厚等等,
接下來整合部門就會與製程部門合作,討論出初版的製程流程 (process flow)之後開始實作,
在不斷反覆做實驗以找出最佳製程參數的同時,如果判斷發現原始設計的窗口 (process window)不夠,或是有根本上的問題,
有可能會修改 process flow (俗稱 CIP, continuous improvement) 或是採用製程部門開發的新材料來嘗試。
隨著電性與良率開始開獎,一些被定義為瓶頸 (bottleneck) 的製程將會成為熱點,投入大量的資源去優化,
當整個技術節點已經成熟到一個程度,IC 設計公司就會開始投片,讓晶圓廠想辦法運用新製程來做出IC設計公司的電路,
此時就差不多進入試產的階段,製程的流程會差不多定版不再修改,以全力衝刺良率為目標,
Develpment team 的任務也就差不多進入尾聲,準備要考察 Pathfinding 的成果並進入下一個節點。
由於尖端的半導體製造,不管是設備商還是晶圓廠,都還在不斷地推動機台與製程的物理極限,
因此需要有這麼龐大的研發團隊和分工,才能夠及時面對各種不同的挑戰,
不過大家都是需要營利的公司,當然不可能像學校或公家研究院那樣,放任大家做自己喜歡的、有興趣的研究,
而是需要為了公司的目標來服務。
因此以會投入的經費、資源和關注來說, Development team 肯定是研發組織中的核心,
一般來說,在公司能獲得的資源是 Development >>> Pathfinding > Research,
任何需求都會以 Development team 為優先,不管是機台的使用或是 failure analysis 的資源 (拍SEM、切TEM等),
他們的資源最多、人力最多、在公司的聲量也最大。
相較之下, Pathfinding team 往往只能使用 Development team 用剩的資源,
而且由於戰功也比較沒有明確的定義,必需要仰賴 Development team 的支持等等,都會讓能發揮的空間反而受限。
Research 就更不用說了,除非公司像INTEL一樣願意花經費建立專屬的實驗室,否則甚至只能仰賴與學校合作才能做出成果。
以上就是晶圓廠的研發單位分工的大概,
接下來就來討論一些網路上常常會拿來論戰的討論點,
其中一種常見的就是「真/假 R&D」的論爭,像下面這篇文章就是一個典型的案例
https://ptthito.com/tech_job/m-1597936700-a-669/
有些人認為只有原創性高的 Research 才是真研發,其它都是假的,
也有人認為探索性質比較重的 Research 和 Pathfinding 才是…,
我個人的觀點,這只是研發 (Research & Develpment)上的分工,有些人負責評估新技術,有些人負責把技術給盡善盡美,
晶圓廠畢竟是要做出能賺錢的技術,所以不可能去花大量的資源養一群人做學術類型的研究,
隨著半導體製程的難度不斷提高,製程的優化是一件看似比較不新穎,但也是知識密集、非常著重基本功的工作,
純粹的研究型題目,由於目標並不是量產,因此常常會缺乏足夠的驗證,淪為打高空的嘴炮,
還不若Development 階段來得踏實,而且更能夠了解半導體元件發展過程中會面對到的實際問題。
因此所謂「真/假 RD」是歷練還不夠多、尚未理解每個研發階段應發揮的價值的人,才會試圖引起的論戰。
另外,每一個人都有自己適合去的單位,並沒有哪個單位一定好、哪個單位一定差之類的定律,
只有適合或是不適合的問題。
以 Pathfinding 來說,因為路徑的不確定性很高,有很多不同的路徑在探索,
所以要有能力應付這種高度不確定性的人才能過得如魚得水,習慣執行 routine 任務的人則容易覺得無所適從,
因為朝令夕改,永遠都會有突然轉變的方向或是突然新增的事件要處理。
如果是擅長專注在一件事並做到完美的人,可能就比較適合Development team,才會有足夠的資源去一展長才。
不過 Pathfinding 相較來說會有任務多元的優點,而且組織小,所以如果有公司用得上的特殊長才,會更容易脫穎而出、大放異采,
而且相較於 Development team , Pathfinding team 的自由度也更大,適合自主能力很強,能倚賴自己闖出一片天地的人。
因此,與其在網路上去問說哪些單位是「真」RD、哪些是「假」RD,
不過好好審視自己的性格來決定自己想要做什麼類型的工作,
然後出社會後一樣要不斷培養自己的實力,把握住機會展現自己優於其它人的地方,才是根本之道。
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系列文章:
(1) 研發單位中的ATMD在做什麼,與 RDPC有什麼差別?
https://swospam0418.pixnet.net/blog/post/565148446
(2) 真的有所謂「真假R&D」? 先從 Eploratory Research 和 Pathfinding 談起
https://swospam0418.pixnet.net/blog/post/565157682
(3)真的有所謂「真假R&D」? Exploratory Research, Pathfinding 到 Development
https://swospam0418.pixnet.net/blog/post/565168106
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