玩什麼「靶」戲?什麼是靶材?光洋科經營權之爭誰是誰非?

2021-11-30 09:07
台積電製程的協力廠商光洋科爆發經營權之爭,台積電罕見發聲(AP)
台積電製程的協力廠商光洋科爆發經營權之爭,台積電罕見發聲(AP)

我們想讓你知道:光洋科的經營權之爭,連「護國神山」台積電也極罕見發出聲明、希望爭端盡快落幕。作者解析,入股供應商鞏固料源為常見商業策略,不能藉此說是公司輸出機密到中國大陸、危害台灣。投資人簽下委託書前務必深思熟慮,選擇對公司最有利的團隊。

媒體報導有人在報紙刊登廣告,提出光洋科踩紅線危害台灣,輸出機密技術到中國大陸。顯然經營權之爭愈演愈烈,連這種「做梗圖編故事」穿鑿附會的抹黑手段都使出來,真的是精彩絕倫。那麼到底什麼是靶材?靶材用在什麼地方?光洋科經營權之爭誰是誰非呢?(延伸閱讀:光洋科爆經營權爭奪戰,大客戶台積電說話了:「希望爭議盡快平息!」)

什麼是離子(Ion)?

我們國中都學過,原子的中心是原子核(帶正電),原子核外圍繞著許多電子(帶負電),當我們對原子施加能量(光能或電能),則可以將原子核外的一個電子趕走,如圖一所示,換句話說,原子核外的某一個電子吸收能量,而離開了原來的位置跑掉,產生一個帶正電的「離子(Ion)」與跑掉的那一個帶負電的「電子(Electron)」。

離子與電漿示意圖(圖片來源:作者提供)
離子與電漿示意圖(圖片來源:作者提供)

我們以氬氣為例說明氣體發光的原理:氬原子的原子核帶電量+18,原子核外有18個電子(帶電量-18)繞著原子核運行,當我們對氬原子施加能量的時候,氬原子的一顆電子會吸收能量而跳出來,此時氬原子的原子核帶電量+18,但是只剩下17個電子(帶電量-17),正負互相抵消後仍然帶正電(+1),這個帶正電的東西稱為「氬離子(Argon ion)」,如圖一(a)所示。

反過來說,如果某一個氬離子(帶電量+1)恰好遇到了另外一個電子(帶電量-1),不論這個電子是原來他自己的(自己在形成氬離子的時候跳出來的)或是別人的(別的氬原子在形成氬離子的時候跳出來的),受到「異性相吸」的現象影響,氬離子與電子會重新結合變回氬原子,同時放出能量,如圖一(b)所示。

什麼是電漿(Plasma)?

當一團氣體原子(好多好多個原子)同時被解離成一團氣體離子與電子(好多好多個離子與電子)的時候,這一團氣體離子與電子就稱為「電漿(Plasma)」。以氬氣為例,當我們對一團氬原子施加能量(光能或電能),則可以使許多氬原子變成氬離子與電子,這一團氬離子與電子就稱為「氬電漿(Argon plasma)」。

一般人對電漿這個名詞可能覺得很陌生,但是卻天天都看到,家庭中使用的日光燈、廣告用的霓虹燈、下雨天發生閃電打雷與南北極的極光等都是因為電漿而產生的發光現象。 (相關報導: 光洋科爆經營權爭奪戰,大客戶台積電說話了:「希望爭議盡快平息!」 更多文章

日常生活中常見的電漿。(a)日光燈;(b)閃電打雷;(c)南北極光。 【資料來源】維基百科(zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9E%81%E5%85%89)
日常生活中常見的電漿。(a)日光燈;(b)閃電打雷;(c)南北極光。 【資料來源】維基百科

什麼是濺鍍(Sputtering)與靶材(Target)?

所謂的「靶材(Target)」其實就是一塊純度很高的金屬或非金屬材料,利用氬電漿(一團氬離子與電子)撞擊靶材,將靶材的原子撞出來的技術稱為「濺鍍(Sputtering)」,這是在晶圓廠裡面常見的一種薄膜成長技術,不論成熟製程或先進製程都用的到,通常用來製作積體電路的金屬導線。

以成長鎢(W)多晶薄膜為例,如圖三所示,其製作步驟如下:

1.將矽晶圓放在濺鍍機台的正極下方,做為「基板(Substrate)」。

2.將鎢(W)固體塊材,我們稱為「靶材(Target)」放在負極(帶負電)。

3.將氬氣(Ar)通入反應器,施加高電場形成氬電漿,也就是氬離子(帶正電)。

4.氬離子(帶正電)受到負極(帶負電)的吸引而撞擊鎢靶材,將鎢原子撞出。

5.被撞出來的鎢原子向矽晶圓(基板)移動,在基板上沉積形成鎢多晶薄膜。

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