吉田休日 X 人間探索

進入NAND Flash製程整合開發之後，首先要緊的是趕緊在一個山頭自立為王，發展出在工作崗位上需要的能力，而我的一開始就是那跟隨我7年的word-line (字元線) 製程，當初會被上級要求要開始負責word-line製程大概是出於時機，我在剛進公司的時期，整個部門專門負責專案實驗的基礎工程師包含我一共只有四位，能夠負責較高等級實驗的專案經理(包含前面所提到的mentor)一共有兩位，剩下的三位則是已經只負責管理進度和開會的副部經理及部經理。

在我剛進入公司半年左右，mentor就決定要留職停薪半年左右，而因為我是對該mentor的業務唯一有承接過的工程師 (雖然當時根本就還是一知半解)，因此當時mentor所負責的鈷製程專案就直接轉交給我，而後四位工程師的其中一位被安排到其他部門支援，因而我也跟著接手了該工程師的工作項目，這工作項目就是word-line。

談到2D的NAND Flash製程，那個最關鍵的製程大概就是word-line，主要的原因其一是word-line製程是唯一可以在記憶體晶胞(cell)電性上被抓出來的製程 (如果沒到物理故障分析的階段)，所以通常非線路短路斷路的記憶體操作問題基本上都是直接把炮口指向word-line，其二是word-line所處的地位有承先啟後的作用，2D快閃記憶體是一個網格，縱軸是bit-line，橫軸是word-line，bit-line的任務主要是來傳遞電性資訊，而word-line的任務就是用來操作，word-line製程在產品本身的地位就頗高，再加上word-line是在local bit-line (即shallow-trench Isolation, STI) 製程之後，並且在鈷製程與中段(MEOL)填膜(fill-in)製程的前面，因此word-line不只會受到前面STI製程的影響，也同時會影響到後面製程的進行，意思就是說，如果今天電性顯示中段製程有問題(例如說鈷製程的短路)，那中段製程負責人通常會把矛頭指向是word-line造成，但word-line其實也有可能是來自STI製程的影響，不過word-line製程負責人通常很難把責任導向STI，原因是STI製程通常不容易找到失敗的證據，也就是說word-line製程要概括承受前方(STI)與後方(中段)製程的壓力，然後找到最佳的平衡點。

舉幾個經典的案例來說，bit-line製程當中有一項參數要去控制STI內氧化層的厚度，有一個控制變音稱作effective field height (EFH)，這個EFH在晶圓上可能有均勻度的問題，而這個EFH對word-line製程的影響卻也極其關鍵，主要的原因是EFH太低可能導致word-line蝕刻過程看到的深寬比過大，而有蝕刻吃不完導致短路的問題，而EFH太高則可能導致word-line蝕刻過程吃氧化膜的化學成分太早碰到STI質地較軟的氧化層，而導致氧化層被掏空，也就導致後方吃多晶矽的化學成分開始挖掘矽基板，嚴重會造成斷路，不嚴重則是會在電荷儲存後出現一個因損傷而導致的漏電路徑，讓記憶的資料都跑掉。

但這種東西都是know-how，在沒有經驗到之前沒有人會知道。

我所負責的word-line製程還有另一個難點，那就是從這一代36奈米世代開始，word-line因為曝光的極限，必須採取一種叫做Self-align double patterning (SADP)的製程，這製程的意思就是用一道曝光程序，然後以製程手段長出兩個圖樣，這在前一個世代是沒有的，因此即使我的前一個word-line負責工程師曾經做過70奈米製程的工作，在36奈米世代完全沒有相關經驗法則，一切只能靠我自己硬來。這種SADP製程煩人的地方就是你很難控制你長出來的那兩個圖樣等距，當這兩個圖樣不等距，就可能發生電性，或是後面中段製程短路或氧化層填不好的狀況，這也是在負責這些製程中自己慢慢抓到的知識。

除了這些，word-line製程在工作項目上和其他製程也有差異，這個製程所涵蓋到的領域極廣，包含光罩的設計，黃光製程的優化，蝕刻的調整 (這兩者在製程窗口時會再詳細討論)，缺陷的檢驗，故障分析，爐管成膜的品質，這是一個涵蓋製程模組極其龐大的領域，而且每個項目都有相當的功夫要訓練。

總之，我想說的是，在我剛來公司半年的期間，被交付了一個專案當中最難的製程，而且同時還肩負了當時mentor的範圍 (但我真的沒很認真處理這一塊)，於是這開啟了我與word-line的長期抗戰，我完成了36奈米的製程，並且也大致完成了19奈米的製程，儘管我覺得這熬過來的過程並不是那麼舒適，但我其實也是很感謝這樣的際遇的，因為我感受到這塊製程裡面各種不同的角力，而這種細節讓我感受到半導體製程的樂趣，所以我還是會說，我自己是喜歡這份工作的，工作內容一直是我覺得會有想做下去的動力。

(不過呢，有人就有江湖，在職場上讓你反感的通常都不是工作本身，這待後續的篇章再談吧)

總之無論如何，我接了這塊被稱作word-line的製程，然後我甚至可以在這個領域自立為一個沒有什麼地位的王，我是很感激的，無論是當時那些不得不離開工作崗位的人們所創造出來的際遇，又或者那些願意讓新人的我常識這麼艱辛的製程的主管們，在這個際遇下我非常感謝。