Re: [請益] 台積製程沒用到稀土吧？不是都是矽和錫

※ 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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