台積電晶圓瑕疵門,除營收短少 5.5 億美元,還透露些什麼?

作者 | 發布日期 2019 年 02 月 22 日 8:45 | 分類 晶圓 , 晶片 , 材料、設備 follow us in feedly


台積電 1 月中傳出南科 14B 廠晶圓良率異常,因此報廢上萬片晶片,針對此事台積電 15 日聲明指出,因晶圓報廢重做,調降第一季財測。

台積電 2 月 15 日聲明,把矛頭指向某化學原料供應商。「化學原料供應商的一批光阻原料中某特定成分因被處理的方式與過去有異,導致光阻液中產生異質的聚合物。而此異質聚合物對晶圓 14B 廠生產的 12 / 16 奈米晶圓產生了不良影響。」

台積電指出此次事件預計將使第一季營收減少約 5.5 億美元,毛利率減少 2.6 個百分點,營業利益率減少 3.2 個百分點,每股盈餘減少新台幣 0.42 元。第一季報廢的晶圓將於第二季補足。引發業界熱烈討論。

罪魁禍首是光阻原料供應商,但台積電供應鏈管理與進料檢驗也須加強

台積電企業訊息處資深處長孫又文向《數位時代》說明,「台積電現有線上晶圓檢驗(in-line wafer inspection )儀器無法檢測出該異常狀況,而後部分晶圓良率偏離(outlier),追查後發現光阻原料有問題。過程中花了一點時間。」

台積電聲明提到的光阻液(photoresist)是晶圓製造的微影成像(Photolithography)步驟的關鍵化學品。晶圓製程中光阻劑敷塗在晶圓後,接續的曝光(改變光阻劑溶解度)、顯影(去除溶解度較高的光阻劑)、蝕刻(移除未被光阻劑覆蓋的晶圓外膜)、去除光阻劑等步驟都和光阻劑有關,因此光阻液使用是影響製程良率的關鍵因素之一。

晶圓製造商對包括光阻液等化學品進料檢驗(Incoming QC)及供應鏈管理(SQE)都嚴格控管,才能避免晶圓製程被污染,影響製程良率。

供應鏈管理中,從原料的製程、生產設備與生產地點若有任何變動,該原料供應商都要通知使用廠商,在這次提供問題光阻液的廠商並沒有事先告知,在「資訊不透明」的狀況下導致台積電事後追查才發現晶圓良率有異常。

罪魁禍首是該光阻液供應商,據自由時報指出,陶氏化學為問題光阻液的供應商,台積電將求償 40 億元,但台積電並未證實此訊息。卻也顯示台積電的供應鏈管理與進料檢驗都還不夠嚴格,需要加強。

影響一:短期而言就是財務損失

短期而言對台積電就是財務損失。

不過對此半導體分析師陸行之公開在 Facebook 提出疑問,「為什麼台積電被供應商(日本晶圓運輸設備及美國光阻劑化學大廠)陷害,台積電及投資人股東卻要自行認列獲利短少(5.5 億美元營收短少及 3.5 億美元營業利潤短少,其中不包括再投片生產補足的營收及獲利),還要再自掏腰包買原料及承擔折舊費用幫客戶重做?

對於陸行之的質疑,某產業分析師認為「自掏腰包,處理危機速度快,晶圓製程很多道,雖然現在原材料業者願意承認光阻劑的問題,但是真要走到法庭判賠多少?台積電要舉證其他製程沒有瑕疵,要拿自己的參數出來給大家看,且曝光其他材料供應商,因此權衡之下自己掏錢最便宜最快。」因此台積電的處理方式也很有可能回歸檯面下的商業談判,不會直接對簿公堂。

「對 TSMC 客戶而言,自掏腰包重製晶片是負責任的做法,至少讓客戶知道買到的不會是有問題的那批,而且也承諾 Q2 可以趕完給客戶,TSMC 很有可能在承諾的 Q2 底前就完全趕完,這也是競爭力之一。」

影響二:客戶是否會轉單三星?

14 廠晶圓報廢受波及的主要客戶是 Nvidia 的 GPU 產品及 MTK、海思的手機應用處理器(AP)。目前看起來市場這兩類產品存貨水準尚可承受一個月的供應缺口,對產品價格影響有限,有可能影響系統廠延遲出貨,但不嚴重。

「相較之下,高階製程採三星方案對於海思跟 MTK 而言是比較難的一步,首先是海思母公司華為與三星有競爭關係,一旦三星以任何理由,如廠房失火、機台中毒、材料問題等無法交貨,將重挫華為。而 MTK 本身就與三星 AP 有競爭關係,因此選擇對客戶負責任的 TSMC 仍為首選,直接客戶不至於考慮轉單。」某產業分析師指出。

尚待追查的大重點:製程管控方面是否有盲點?

不過供應鏈管理與進料檢驗問題外,台積電製程管控方面還有盲點更值得釐清。

台積電並沒有公布報廢晶圓總量,但《經濟日報》指出,法人以台積電南科 14B 廠先進製程每片賣價 5,500 美元推算,報廢總晶圓量約達 10 萬片,而 10 萬片報廢晶圓總量約等於南科晶圓 14B 廠一個月的總產能(註:孫又文強調,最原初的應變措施僅有良率偏離較多的晶圓全部重做,但後來為了確保晶圓品質僅有些許良率偏離的晶圓也全部重做)。

一名半導體晶圓製程專業人士就指出,「以 10 萬片報廢晶圓量來看,問題不全在光阻液供應商,台積電內控也出了問題。若光阻劑有問題,在進料檢驗時沒有抓到,為什麼在晶圓製造後品管也沒法更早發現,避免讓問題擴大?」

「若台積電的製程管控方面也有盲點那就表示,這並不僅是疏忽進料檢驗(Incoming QC)的小失誤,而是一個系統性失靈(System breakdown)大漏洞。也就是說台積電南科 14B 廠從供應商管理(SQE)、入料檢驗(IQC)到製程管控(IPQC 與 PQC)等層層把關全都『一起失靈』」該人士強調。

孫又文指出:「外界對於台積電製程並不了解,許多看法並非事實。」

(本文由 數位時代 授權轉載;首圖來源:達志影像)

延伸閱讀:

關鍵字: , ,