Recipe 是什麼？晶圓廠機台的「配方」

Recipe 是半導體晶圓廠裡，機台加工晶圓時照著跑的一份設定：溫度、壓力、氣體流量、時間、功率這些數字，一步一步寫好，存在機台或工廠的系統裡。中文常叫「配方」或「製程配方」。這個字借自廚房的食譜：同一個爐子，照不同的食譜，做出不同的菜。

Recipe 裡面寫了什麼？

想像家裡的洗衣機。「標準」「快洗」「羊毛」，每一個行程都是一組事先定好的數字：放多少水、洗幾分鐘、脫水轉多快。你只要選一個，洗衣機就照著做。

晶圓廠的機台也一樣，只是數字更多、更精確。一份 recipe 常會寫：

• 氣體：通哪幾種、每一種流多少（單位常用 sccm）。
• 壓力：機台裡真正加工晶圓的密閉空間（腔體），氣壓要控制在多少。
• 功率：要用電漿的機台，電漿要多強。
• 溫度：晶圓或爐子要幾度，升溫、降溫多快。
• 時間：每一步做幾秒、幾分鐘。

而且它是一步一步的。拿爐管來說：晶圓送進去，慢慢升溫，到了溫度再通進要反應的氣體，停一段時間，最後慢慢降溫。每一步的溫度、氣體、時間，都寫在同一份 recipe 裡。大學無塵室公開的蝕刻機資料，也常把 recipe 寫成一張小表：哪幾種氣體各多少、壓力多少、功率幾瓦，旁邊註明這樣做一分鐘大約刻掉多少。

同一台機台，為什麼有很多個 recipe？

因為一台機台不只做一件事。

• 做的東西不一樣：同一台機台可能要處理好幾種膜、好幾層。材料不同，用的氣體常常不同；厚度不同，時間就不同。
• 用途不一樣：正常生產用一份；沒做完的要補上，例如補蝕刻，用另一份；開腔清潔之後先跑幾片假片，讓腔體內壁穩下來（Season），照的也是一份。
• 版本不一樣：同一件事改過一次，就多一個新版本，舊的那一份要停用。

量測機台也有 recipe，寫著要怎麼量、量哪裡。所以一台機台存著好幾份、甚至很多份 recipe，是很平常的事。

誰能改 recipe？改之前要做什麼？

Recipe 一般歸負責那一站的製程工程師管，要不要改、改哪裡，由他決定（讀「製程工程師和設備工程師差在哪？」）。現場的技術員照工單放貨，用的是系統帶出來的那一份，不會自己去改（讀「技術員和工程師差在哪？」）。

量產用的 recipe 多半不放在機台上讓人隨手改，而是存在集中管理的系統裡，開工時由系統把對的那一份送到機台。要改，大致會走這幾步：

1. 先試：不會一開始就拿客戶的貨試。先用測試用的晶圓，或用分片實驗只讓幾片走新條件，跟沒改的比。
2. 審核：寫清楚改了哪個數字、為什麼、試出來的資料，給相關的人看過、簽核。品質管理的國際標準也要求：生產條件的變更要經過審查，並留下審查結果和誰核准的紀錄。
3. 記錄：新版本存起來，誰改的、什麼時候改的都留著，出了事才查得回去。舊版本停用，從能選的清單裡拿掉。
4. 改完盯著看：新條件上線之後，量到的數字畫在管制圖上，看有沒有往一邊偏（讀「SPC 管制圖是什麼？」）。

為什麼這麼麻煩？因為數字差一點，做出來的東西就可能差一點，而這一點點，有時要過好幾站才量得出來。

Recipe 跟 POR 有什麼關係？

常聽到的 POR，是 Process of Record 的縮寫，指量產照著做的那一份標準製程：每一站用哪一種機台、什麼條件，全部鎖定。如果 POR 是一整本食譜書，recipe 就是其中一頁：這一站在機台上真正照著跑的那些數字。

所以改量產用的 recipe，就是改 POR 裡的數字，要走變更程序。客戶驗證過的就是這一套，改了可能要重做測試、重新給客戶看資料；業界甚至有公開的標準，規定供應商改製程時要怎麼通知客戶。

有一種「改」是事先說好的。黃光量到疊對偏了，系統會把曝光機的位置、角度調一點，讓下一批對準，這叫補正。調哪些數字、怎麼算，都是事先設計好的，不是有人臨時去改 recipe。

另外，同一份 recipe 也不保證永遠做出一樣的東西：腔體內壁會慢慢變，刻出來的就跟著飄，所以還要保養、Season、測機（讀「蝕刻是什麼？」）。

選錯 recipe 會怎樣？

機台不知道你選錯了。它會照著錯的那一份，很準地做完：膜長得太厚或太薄，刻得太深或太淺，打進去的原子太多或太少。

很多錯是做不回來的。刻掉的材料放不回去，打進矽裡的原子拿不出來。輕的還能重做一次，重的只能報廢。

所以正常的貨，recipe 由系統照工單帶出來，不用人選。最容易出事的，是工程師要到機台前自己選片、選 recipe 的手動下貨：名字只差幾個字的兩份、預設帶入上次用的那一份、該下架沒下架的舊版本，都是陷阱。好的做法是防呆：讓錯的那一份根本選不到，而不是只提醒大家小心。

在晶圓廠，選錯 recipe 是 MO（人為誤操作）最典型的例子之一，可以讀「MO 是什麼？」。

在 fab24hr 裡

按「進廠」、選「打工人的一天」，在「今天你是」卡片上點「量產廠」、左右滑到製程工程師，名字下面再點「蝕刻」，就是蝕刻製程工程師。早班，你打開補蝕刻的 recipe 清單：兩份已經停用的舊版本還選得到，名字跟現行版只差幾個字，這份清單是你在管的。午班，你要到 ETCH-03 前手動下貨，只做第 7 片、recipe 選「補蝕刻 15 秒」；畫面一打開，片號是全選，recipe 帶的是上次用的那一份，清單裡有五份可選。主線「晶片的一生」第 8 章「趕時間」就是這個下午。當製造部，每台機台只跑得了幾種 recipe，貨只能派給有它那一份的機台；在研發線當植入的研發製程工程師，深夜會接到電話：配方選到了旁邊那一個，兩個名字只差一個字母。遊戲裡的公司、人物、機台和 recipe 都是虛構的；recipe 是什麼、怎麼管，照公開的一般資料寫，實際的做法每家公司不一樣。其他行話可以到「半導體晶圓廠的行話，白話解釋」查。