我國已邁入90奈米製程，且技術水準與國外先進廠商相當，但當微縮技術走向65奈米、45奈米及32奈米以下製程時，所面臨技術上的挑戰將日益艱難。除此之外，21世紀是全球化競爭的時代，利用智慧財產權來控制、牽制或阻絕其餘競爭者已經是重要的競爭策略與手段。各先進廠商除了不斷克服技術上的瓶頸，更積極進行專利佈局以成為未來奈米電子世代的贏家。

本專題之目的主要是使政府、業界、研發機構及學術界的相關人員，在奈米電子領域能有整體及概括性的瞭解；並透過專利地圖分析可將專利「資訊」加值轉換成有用的專利「情報」，相關人員為各奈米電子技術擬定投資及研發方向時，本書能提供參考的資訊。

本專題將奈米電子技術分成傳統微縮技術、新興記憶體及奈米電子重要設備三方面加以探討。傳統微縮技術如Low-k材料、High-k閘極介電層及絕緣層上矽(SOI)；新興記憶體如磁阻記憶體(MRAM)、相變化記憶體(OUM)及鐵電記憶體(FeRAM)；奈米電子重要設備如化學機械研磨(CMP)、極短紫外光(EUV)微影及原子層沈積(ALD)設備。先探討奈米電子技術專利分析，由歷年專利數分析、專利權人分析、國際專利分類碼分析及引證率分析著手；然後觀察先進廠商專利佈局，進行歷年專利與發明人數、共同發表之專利及奈米電子技術專利相關分析，最後提出結論與建議。

在傳統微縮技術方面，我國產業界在Low-k方面較SOI及High-k具有技術上的優勢，但因65奈米製程的Low-k材質至今尚無明確的研發方向，需研發機構及學術界評估其導入奈米電子製程的可能性，以協助產業界未來量產。在新興記憶體方面，因MRAM有機會取代手機記憶體的市場，相較於FeRAM及OUM而言，更有機會成為未來記憶體的主流；建議我國產業界採用快速跟隨者(Quick Follower)的策略，期望未來以最快的時間導入量產。在奈米電子重要設備方面，我國在CMP具有技術上的優勢，建議產業界自行發展；考量ALD未來大量應用的可能性以及各先進廠商投入研發才剛起步，雖然我國目前投入的研發能量低，仍建議產業界積極投入，若必要時再尋求國外技術轉移以加強發展。

=====章節目錄=====

第一章　緒論
　　第一節　研究緣起
　　第二節　研究範圍
　　第三節　研究方法
　　第四節　研究架構
第二章　傳統微縮技術專利分析
　　第一節　低介電材料
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
　　第二節　高介電閘極介電層
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
　　第三節　絕緣層上矽(SOI)
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
第三章　新興記憶體專利分析
　　第一節　磁阻記憶體(MRAM)
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
　　第二節　相變化記憶體(OUM)
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
　　第三節　鐵電記憶體(FeRAM)
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
第四章　奈米電子重要設備專利分析
　　第一節　化學機械研磨(CMP)
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
　　第二節　極短紫外光(EUV)微影技術
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
　　第三節　原子層沈積(ALD)
　　　　一、前言
　　　　二、檢索策略
　　　　三、專利分析
　　　　四、先進廠商發展現況
　　　　五、技術評析
第五章　邁入奈米電子世代之廠商專利佈局
　　第一節　美洲
　　　　一、Intel
　　　　二、AMD
　　　　三、IBM
　　　　四、LSI Logic
　　　　五、Motorola
　　　　六、TI
　　第二節　亞洲
　　　　一、TSMC
　　　　二、UMC
　　　　三、Samsung
　　　　四、Fujitsu
　　　　五、NEC
　　　　六、Toshiba
　　第三節　歐洲
　　　　一、STMicroelectronics
　　　　二、Philips
第六章　結論與建議
　　第一節　結論
　　　　一、奈米電子技術發展狀態
　　　　二、先進廠商發展狀態
　　第二節　建議
　　　　一、傳統微縮技術
　　　　二、新興記憶體
　　　　三、奈米電子重要設備







=====圖目錄=====

圖1-1 特徵尺寸定義
圖1-2 奈米電子技術研究範圍
圖1-3 邁入90奈米製程之先進廠商
圖1-4 本專題研究架構
圖2-1 不同線寬世代之積體電路延遲時間圖
圖2-2 低介電材料歷年專利數
圖2-3 低介電材料專利權人前五名專利數統計
圖2-4 低介電材料前五名專利權人歷年專利件數
圖2-5 低介電材料專利之IPC三階統計結果
圖2-6 加入空氣成為多孔隙材料的介電值變化
圖2-7 低介電材料前五名專利權人相互引證關係
圖2-8 氧化層厚度與閘極長度關係圖
圖2-9 MOS元件結構(介電常數愈高者，介電層愈厚)
圖2-10 高介電閘極介電層歷年專利數
圖2-11 高介電閘極介電層專利權人前五名專利數統計
圖2-12 高介電閘極介電層前五名專利權人歷年專利件數
圖2-13 高介電閘極介電層專利之IPC三階統計結果
圖2-14 高介電閘極介電層前五名專利權人相互引證關係
圖2-15 寄生雙載子效應
圖2-16 高能離子穿透Bulk和SOI元件造成離子化的情形
圖2-17 SOI歷年專利數
圖2-18 SOI專利權人前五名專利數統計
圖2-19 SOI前五名專利權人歷年專利件數
圖2-20 SOI專利之IPC三階統計結果
圖2-21 SOI前五名專利權人相互引證關係
圖2-22 Soitec營收狀況
圖2-23 Ibis營收狀況
圖2-24 SOI晶圓需求量預測
圖3-1 Flash結構示意圖
圖3-2 MRAM記憶胞結構圖
圖3-3 MRAM歷年專利數
圖3-4 MRAM專利權人前五名專利數統計
圖3-5 MRAM前五名專利權人歷年專利件數
圖3-6 MRAM專利之IPC三階統計
圖3-7 MRAM三階IPC之G11C及H01L歷年專利件數
圖3-8 MRAM前五名專利權人相互引證關係
圖3-9 IBM與Infineon所發表的16Mb MRAM
圖3-10 相變化材料之結晶型態與物性的關係
圖3-11 OUM歷年專利數
圖3-12 OUM專利權人前五名專利數統計
圖3-13 OUM前五名專利權人歷年專利件數
圖3-14 OUM專利之IPC三階統計
圖3-15 OUM三階IPC之G11C及H01L歷年專利件數
圖3-16 OUM前五名專利權人相互引證關係
圖3-17 鐵電材料晶體原子結構
圖3-18 鐵電薄膜電滯曲線圖
圖3-19 FeRAM歷年專利數
圖3-20 FeRAM專利權人前五名專利數統計
圖3-21 FeRAM前五名專利權人歷年專利件數
圖3-22 FeRAM專利之IPC三階統計
圖3-23 FeRAM三階IPC之G11C及H01L歷年專利件數
圖3-24 FeRAM前五名專利權人相互引證關係
圖4-1 不同線寬世代之積體電路延遲時間圖
圖4-2 銅連線雙崁入式(Dual Damascene)製程
圖4-3 多層金屬導線示意圖
圖4-4 CMP歷年專利數
圖4-5 CMP專利權人前五名專利數統計
圖4-6 CMP前五名專利權人歷年專利件數
圖4-7 CMP專利之IPC三階統計結果
圖4-8 CMP製程中之研磨機制
圖4-9 CMP三階IPC歷年專利件數
圖4-10 CMP前五名專利權人相互引證關係
圖4-11 全球CMP設備市場預測
圖4-12 全球主要CMP設備供應商
圖4-13 CMP設備技術藍圖
圖4-14 EUV歷年專利數
圖4-15 EUV專利權人前五名專利數統計
圖4-16 EUV前五名專利權人歷年專利件數
圖4-17 EUV之前五名IPC三階統計結果
圖4-18 EUV三階IPC歷年專利件數
圖4-19 EUV前五名專利權人相互引證關係
圖4-20 EUV LLC研究開發時程
圖4-21 EUVA研發時程
圖4-22 EUV反射式的光學系統示意圖
圖4-23 EUV光罩結構圖
圖4-24 全球半導體設備市場分佈
圖4-25 原子層沈積設備歷年專利數
圖4-26 原子層沈積設備專利權人前五名專利數統計
圖4-27 原子層沈積設備前五名專利權人歷年專利件數
圖4-28 原子層沈積設備專利之IPC三階統計結果
圖4-29 原子層沈積設備三階IPC歷年專利件數
圖4-30 原子層沈積設備前五名專利權人相互引證關係
圖4-31 化學吸附飽和製程
圖4-32 連續表面化學反應製程
圖5-1 1999-2003年Intel專利件數與發明人數統計
圖5-2 1999-2003年與Intel共同發表專利之統計
圖5-3 Intel奈米電子技術相關專利比重
圖5-4 1999-2003年AMD專利件數與發明人數統計
圖5-5 1999-2003年與AMD共同發表專利之統計
圖5-6 AMD奈米電子技術相關專利比重
圖5-7 1999-2003年IBM專利件數與發明人數統計
圖5-8 1999-2003年與IBM共同發表專利之統計
圖5-9 IBM奈米電子技術相關專利比重
圖5-10 1999-2003年LSI Logic專利件數與發明人數統計
圖5-11 1999-2003年與LSI Logic共同發表專利之統計
圖5-12 LSI Logic奈米電子技術相關專利比重
圖5-13 1999-2003年Motorola專利件數與發明人數統計
圖5-14 1999-2003年與Motorola共同發表專利之統計
圖5-15 Motorola奈米電子技術相關專利比重
圖5-16 1999-2003年TI專利件數與發明人數統計
圖5-17 1999-2003年與TI共同發表專利之統計
圖5-18 TI奈米電子技術相關專利比重
圖5-19 1999-2003年TSMC專利件數與發明人數統計
圖5-20 1999-2003年與TSMC共同發表專利之統計
圖5-21 TSMC奈米電子技術相關專利比重
圖5-22 1999-2003年UMC專利件數與發明人數統計
圖5-23 1999-2003年與UMC共同發表專利之統計
圖5-24 UMC奈米電子技術相關專利比重
圖5-25 1999-2003年Samsung專利件數與發明人數統計
圖5-26 1999-2003年與Samsung共同發表專利之統計
圖5-27 Samsung奈米電子技術相關專利比重
圖5-28 1999-2003年Fujitsu專利件數與發明人數統計
圖5-29 1999-2003年與Fujitsu共同發表專利之統計
圖5-30 Fujitsu奈米電子技術相關專利比重
圖5-31 1999-2003年NEC專利件數與發明人數統計
圖5-32 1999-2003年與NEC共同發表專利之統計
圖5-33 NEC奈米電子技術相關專利比重
圖5-34 1999-2003年Toshiba專利件數與發明人數統計
圖5-35 1999-2003年與Toshiba共同發表專利之統計
圖5-36 Toshiba奈米電子技術相關專利比重
圖5-37 1999-2003年STMicroelectronics專利件數與發明人數統計
圖5-38 1999-2003年與STMicroelectronics共同發表專利之統計
圖5-39 STMicroelectronics奈米電子技術相關專利比重
圖5-40 1999-2003年Philips專利件數與發明人數統計
圖5-41 1999-2003年與Philips共同發表專利之統計
圖5-42 Philips奈米電子技術相關專利比重
圖6-1 奈米電子技術專利件數泡泡圖
圖6-2 奈米電子技術專利的集中度
圖6-3 先進廠商傳統微縮技術相關專利比重
圖6-4 先進廠商新興記憶體相關專利比重
圖6-5 先進廠商奈米電子重要設備相關專利比重







=====表目錄=====

表2-1 ITRS低介電材料技術發展Road Map
表2-2 低介電材料前五名專利權人引證統計
表2-3 高介電閘極介電層前五名專利權人引證統計
表2-4 SOI前五名專利權人引證統計
表2-5 2003年矽晶圓市場價格
表3-1 MRAM與主流記憶體特性比較
表3-2 MRAM前五名專利權人引證統計
表3-3 常見相變化記憶體研究材料
表3-4 OUM前五名專利權人引證統計
表3-5 FeRAM前五名專利權人引證統計
表4-1 CMP研磨液於研磨層的應用
表4-2 CMP前五名專利權人引證統計
表4-3 ITRS微影技術藍圖
表4-4 EUV前五名專利權人引證統計
表4-5 Intel所修正的微影技術藍圖
表4-6 全球薄膜沈積設備市場規模及預測
表4-7 原子層沈積設備前五名專利權人引證統計