作者 eli5816459 (司任平)標題 Re: [請益] 台積製程沒用到稀土吧？不是都是矽和錫時間 Sun Oct 12 22:06:32 2025
※ 引述《tony890415 (tony)》之銘言：
: ※ 引述《kingofsdtw (塔綠班)》之銘言：
: : 為何大家緊張的要死
: : 台積電根本不需要磁鐵啊
: : 為何大家怕得要死？
: : 週一明明是加碼好機會
: : https://i.imgur.com/AqRldYv.jpeg
: 半導體物理複習
: 歷史要從45奈米講起
: Intel 45奈米的外星科技（Tsmc UMC Samsung等等則是28nm才使用）
: https://i.imgur.com/0HAcrKy.jpeg
: 原本的閘結構都是Poly-SiON-Oxide
: 45奈米後變成TiAl(C)N-HfO2-Oxide
: 但同時IBM有另一套La2O3的製程
: 當年沒被啟用（三星當年先翻車）
: 不過啊 這個還有現代化版本的變種
: 現在製程太小了 需要融合Intel 與IBM的東西
: 就用到了金屬 (La) 印象中這就是稀土了
: 不過啊 影響到最大的還是設備商
: 很多機構都要用到馬達
: 電動車應該也蠻傷的
剛看了鉅亨網的新聞，其中有些片段可以拿出來看看
https://reurl.cc/gYVD44
供應鏈警報響！稀土短缺將如何重創半導體先進製程產能？專家：供應安全比晶片設計更
重要
在半導體材料與耗材領域，稀土的應用同樣關鍵。化學機械拋光 (CMP) 是晶圓平坦化的
核心工藝，其中氧化鈰 (CeO ) 研磨劑因獨特的可變價態 (Ce댠 /Ce )，能與二氧化矽
(SiO ) 表面反應生成易去除的鈰矽酸鹽，不僅提升材料去除速率，更能精準選擇氧化
物層，避免侵蝕矽氮化物等周邊材料，成為淺溝隔離（STI）製程的「標準配置」。
當半導體製程向 3 奈米、2 奈米推進，稀土在先進製程的作用愈發凸顯。傳統二氧化矽
(SiO ) 柵介質因漏電問題難以為繼，產業轉而採用鉿、鋯基高介電常數材料，並透過摻
雜鑭 (La)、釔進一步優化性能，例如在氧化銪 (HfO ) 表面沉積氧化鑭 (La O )，經
退火後鑭擴散至介質 / 矽界面，產生界面偶極效應，降低電晶體閾值電壓，滿足低功耗
、高速度需求。
此外，稀土摻雜半導體材料展現出獨特潛力。銪 (Eu댠 ) 的 4f 電子能階躍遷可製備高
色純度發光薄膜，與矽基 CMOS 製程相容，為矽基光電整合提供光源方案。
https://reurl.cc/yAd7v6
中國稀土管制對美國半導體產業的影響：「代理依賴」削弱晶片設備供應鏈穩定性
化學機械拋光（CMP）是集成電路製造中不可或缺的工序，用於實現多層布線的高平整度
。
高性能抛光液中的稀土氧化物（如氧化鑭、氧化釹、氧化鐠）是關鍵磨料，一旦供應中斷
，將直接影響先進邏輯晶片的良率與可靠性。
高介電常數（High-k）閘極介電層：
在 FinFET 與 GAA 等先進製程中，為抑制漏電與提升電晶體效能，傳統的二氧化矽閘極
材料已被稀土氧化物取代。
像是氧化鑭、氧化鉺、氧化鐿等高 k 材料被用作掺雜劑，以精確控制電晶體的閾值電壓
，進而決定晶片功耗與運算速度。
元素鈧（Sc）：
此外，元素鈧（Sc）也被證實在高效能邏輯晶片中扮演關鍵角色。若失去這些特定稀土材
料，先進晶片的低功耗與高效能設計幾乎難以實現。
半導體製造設備則是美國半導體產業中一個隱蔽但極為關鍵的弱點。這些價值數十億美元
的精密設備在製造晶片過程中大量依賴稀土材料。
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※ 作者: eli5816459 2025-10-12 22:06:32
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※ 同主題文章:
Re: [請益] 台積製程沒用到稀土吧？不是都是矽和錫
10-12 22:06 eli5816459
→ lusifa2007: 設備商衝擊比較大 ASML和他的零件商都可能中箭1F 10/12 22:09
推 ru04hj4: CeO2用蠻多的 但應該沒這麼缺吧2F 10/12 22:11
推 lc85301: 你知道人體內元素可能就那幾種，晶片可不是…
整個晶片製程下來絕對有半張元素週期表3F 10/12 22:16
推 housefinch: CeO2中國重點是便宜，而且用習慣了
你改日本／越南的，製成參數要全部重來。研磨站大概會想殺人…磨一次都要超久。5F 10/12 22:21
推 ru04hj4: 台灣半導體用的CeO2 應該是日廠 但原料的原料可能是中國來的9F 10/12 22:25
推 mikearice: Slurry 沒有CeO2就不能CMP了嗎？把台積看太淺了吧11F 10/12 22:27
推 FULLHD1080: 製程的部分還好,用量不大,庫存用完再去搶回收料一定夠用的,等到連台積電用不去大概全世界的電器都沒有流動了,你覺得這時候還要去煩惱台積電這件事嗎13F 10/12 22:49
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