台積電有護國神山之譽,是台灣最重要的企業之一,更是股市最熱門的買賣標的!撐起台積電輝煌的是整個台灣的半導體產業,可說是護國神山群!本書將帶你一窺半導體產業的上下游關係,掌握產業全貌。本篇只介紹「半導體製程概念股」。
IC的製作就如同蓋大樓般,由大樓的地基依序往上蓋一樓大廳,接著二樓以上的樓層,最後是頂樓屋頂,如下圖:
1. 半導體的「微影製程」就是類似土木建築的放樣工程
放樣工程是蓋房子的每個樓層的第一步,就是根據建築師繪製的房屋建築設計圖,在土面或樓板面上定位出將要擺放樑、柱、牆等的位置。
例如,樓板面通常是使用黑色的墨線定位,泥土面上則不能用墨線定位,需要用樁來定位。同樣的,在半導體IC製造過程中,也需要根據IC設計圖在晶圓上定位出將要擺放電子元件與其間之連接線路的位置。
在晶圓上的定是使用類似傳統光學照相機的方式,透過對光罩曝光,將已經轉移到光罩上的IC設計圖再轉移到晶圓上,這就是所謂的「微影製程」。而微影製程需用到主要的耗材有光阻、顯影液和清洗液等,需要的設備主要是產生曝光光源EUV(極紫外光)所需要的機台。台灣相關概念股如下:
- 曝光設備:帆宣(6196)、川寶(1595)
- 微影設備:辛耘(3583)
- 光阻液:崇越(5434)、長興(1717)
- 顯影液:三福化(4755)
- 光罩:台灣光罩(2388)
2.「蝕刻製程」類似土木建築的挖土工程
顧名思義,挖土工程將不需要的土石挖掘土掉,而填土工程乃是回填土石夯實。舉例來說,建築中關於柱子的施工是需要先在擺放柱子的位置往下挖掉土石,先進行所謂柱子的基礎工程,才接著組立柱子的鋼筋,以及在鋼筋外圍架設模板,再澆注水泥混凝土形成柱子。
而半導體「蝕刻製程」是將晶圓表面不需要的薄膜層移除,「蝕刻製程」分為濕式蝕刻與乾式蝕刻兩大類,濕式是使用液態的化學溶劑進行蝕刻,乾式是使用氣態的化學蝕刻劑進行蝕刻。
因此,在「蝕刻製程」中主要的耗材是化學蝕刻劑,主要的設備則是蝕刻機台。台灣相關概念股如下:
- 蝕刻設備:京鼎(3413)、辛耘(3583)
- 蝕刻液:中華化(1727)、勝一(1773)、三福化(4755)
- 研磨液:崇越(5434)
- 蝕刻後清洗設備:朋億(6613)
3.「薄膜沉積製程」則類似填土(回填)工程
此例中,澆灌混凝土的步驟很像在半導體中的「薄膜沉積製程」,此製程可將不同的薄膜層材料依序沉積在晶圓的表面(如上面的IC晶片剖面示意圖)。半導體薄膜的沉積製程一般可分為兩大類:化學氣相沉積(CVD)與物理氣相沉積(PVD)。
CVD是藉由化學反應的方式沉積半導體薄膜,而PVD是藉由物理碰撞的方式作薄膜沉積。因此,薄膜沉積製程中主要的設備是CVD機台或PVD機台。台灣相關概念股如下:
- 沉積設備:京鼎(3413)、辛耘(3583)
- CVD機台與CVD化學氣體:帆宣(6196)
- PVD所需之金屬靶材:光洋科(1785)
4.「擴散加熱製程」可類比土木建築的養護工程
前例中,澆灌水泥混凝土後,不可立刻進行拆除模板的步驟,需要施行至少7天的養護工程,保證混凝土中水泥的水化反應,以確保混凝土品質。同樣地,半導體中的「擴散加熱製程」,是利用高溫加熱的方式加速製程中某些化學反應或物理反應,以確保IC晶片達到設計要求的品質。台灣相關概念股如下:
- 高溫加熱機台:帆宣(6196)、辛耘(3583)、翔名(8091)
- 高溫烘烤系統:群翊(6664)
- 熱製程後去離子水清洗:弘塑(3131)
結語
本書利用營造廠在蓋房子例子(這個舉例非常好),大概簡單說明了半導體四個主要製程,讓讀者易於瞭解半導體的製程相關知識。
彼得.林區說:「找好股票跟捕昆蟲一樣,翻十塊石頭,也許只找到一隻,翻二十塊找到兩隻。我每年翻成千上萬塊石頭,才能為麥哲倫找到足夠的昆蟲。」
所以,多瞭解一些產業相關知識,可以幫你知道去哪裡翻石頭,有較高的可能找到昆蟲。
而這星期日(8月27日)將舉辦的投資研討會,我也會詳加說明整個半導體製程的上、中、下游,以及相關的供應鏈。並接著講述目前當紅的「人工智慧價值鏈分析」,目的是好讓大家知道,將來如何去哪裡翻石頭,找到你要的昆蟲。