假設你是台積電的研發工程師,主管要求你用這台機器把12吋晶圓的表面磨平,那麼你能調整的「製程參數」有那些呢?所謂的製程參數是指調整那些變數可以達到工程目標,看看圖四大家應該也猜得出來,就是晶圓基座向下的壓力、橡膠墊的旋轉速度、橡膠墊的硬度、漿料的種類與濃度、漿料的流速、反應的溫度和濕度,大概就這些了吧!看到這裡,你是不是也覺得可以去台積電當工程師了呢?
早期的台積電的確「是」一流人才做二流工作
我在讀碩士班時認識了一位優秀的學長,他是材料專家,我們實驗室裡的第一個氫能反應器和控制程式是由他一個人設計組裝完成,2000年他博士畢業後進入台積電工作,當年台積電量產的是8吋晶圓0.18微米製程,他進入台積電12吋晶圓0.13微米先進製程研發部門,負責的就是化學機械研磨(CMP),成功開發順利量產,有一回他和我聊天說自己每天的工作就是「開關水龍頭」,意思是控制漿料的流量把晶圓磨平,同時也提到自己是這個部門學歷最低的人,未來要升遷可能不容易。(延伸閱讀:台積電為何能屢創奇蹟,超越英特爾、三星國際大廠?分析師曝最大成功關鍵!)
我聽了不敢相信,清大材料博士是這個部門學歷最低的人,我好奇的問:那你的同事都是什麼來歷?他不急不徐的回答:一位是麻省理工學院(MIT)機械博士,另外還有史丹佛大學(Stanford)、劍橋大學(Cambridge)材料博士,哦!還有一位是哈佛大學(Harvard)化學博士......,我立刻打斷他:好了!好了!你別說了,我相信你是這個部門學歷最低的人。當年這個部門的高學歷雖然未必是所有部門的狀況,但是由此可見台積電對一流人才的吸引力。
在美國,擁有這些學歷的人會去 FAAMG (Facebook/Apple/Amazon/Microsoft/Google),做動腦筋的設計工作,製造業的工作通常不是他們的首選,而台積電做的是晶圓代工,本質上就是製造業,因此確實有人認為台積電是用台清交一流人才做二流工作,某種程度來說這是對的,因此我說:是,至少早期的台積電是這樣,而且不只台清交,連美國長春藤名校的博士都做同樣的工作。
現在的晶圓代工已經「不是」二流工作了!
隨著時間的演進,目前的晶圓製造已經逼近物理極限,製程愈先進複雜度愈高,前面提到的化學機械研磨(CMP)是晶圓廠裡比較簡單的製程,大家聽起來會覺得這種東西不是找個大學畢業生就可以做了?但是再想想,如果要把12吋晶圓的表面磨平,而且整片晶圓的表面平坦度必須滿足正負1奈米的誤差,大約10顆原子的大小,而且金屬是硬的,塑膠是軟的,兩種不同性質的材料要一起研磨,怎麼樣,沒有想像的簡單吧!