台灣半導體產業發光發熱,台積電等廠商技術領先全球,只不過半導體生產工廠,所使用的設備大多仰賴進口,成為隱憂。現在本土設備製造崛起,這回要帶您直擊國內PVD物理氣相沉積機台生產過程,純手工、高技術含量、上萬件零組件,耗時至少半年,才能打造出一台MIT半導體機台。
科技日新月異,AI產業與智慧工業模式轉變,高速運算與高速物聯網需求大幅增長,帶動半導體晶圓升級,提到半導體產業,大家都會聯想到台積電這樣的晶圓代工廠,或是它前段的IC設計,後段的封裝測試廠,但工欲善其事、必先利其器,先進半導體設備不斷推陳出新。
直擊國內設備廠,PVD物理氣相沉積機台生產過程,主要先從真空室、材料源、靶材、基底、加熱器、旋轉台,密密麻麻的線材等零組件開始。
技術人員仔細將管線,手工焊接成機台要求的大小與形狀,零件陸續組裝成半成品,有別於大多數自動化生產線,這些精密半導體機台需純手工製作。
非凡新聞記者曹再蔆:「半導體設備製造非常繁瑣,可以看到這台PVD物理氣相沉積機台,是來幫助晶片鍍膜,讓電流流通,而裡面有像是靶材、磁鐵盤、控溫承載盤等上萬件的零組件。」
其中真空室是PVD設備的核心零件,需要具備高度真空度,能夠抵抗高溫、高壓、腐蝕等惡劣環境。而每部PVD都具備6個腔體位置,與EFEM高度整合,可依客戶需求選擇腔體配置,打造一台大約半年時間。
非凡新聞記者曹再蔆:「耗時數月組裝完成的PVD機台,有高達4噸重,而這時還不能急著出貨,因為客戶會先將他們的晶圓送到這裡來進行檢測,確認它們的深寬比、應力、厚度,還有均勻度沒有問題。」
晶圓最後送至橢偏儀,利用橢圓偏振光,量測薄膜厚度、折射率等,PVD真空電漿鍍膜設備完成。天虹科技製造PVD、ALD、 晶圓鍵合及解鍵合設備,一年出貨約30台,台灣半導體產業蓬勃發展,但設備大多仰賴進口,本地製造至關重要。
天虹科技董事長黃見駱:「台灣還蠻特殊的,在晶圓製造、IC設計、後段的封裝,再一路往下走到製造的所有終端,其實都是全球數一數二的,但是設備就真的非常非常欠缺,整個國際性的這個變局,都會影響到科技的演進,那這個我們必須要重視每一個點。」
由於產能已無法支應強勁的客戶需求,天虹科技規劃擴充湖口廠,明年產能預估增加一倍,半導體廠海外布局,漢唐、帆宣、亞翔、洋基工程等無塵室與機電工程廠喜迎大單,明年營運可望再升溫。
天虹科技董事長黃見駱:「第四季會比第三季好很多,那第三季又比第二季,跟第一季還要好,那明年我們也是期待會成長,以我們公司來看,但是以大環境來講它不太一樣,大環境我個人覺得現在的半導體的庫存,好像有開始比較和緩了,當然歐美中三個大地區,都有它各自的問題存在,所以我覺得看起來,終端需求並沒有那麼顯現的出現,那設備開發驗證要有時間,那製程要有時間,所以這樣子的時間是剛好,有我們新開發設備可以表現的地方。」
成功突破發展限制,打造高技術含量MIT半導體機台,台灣半導體聚落牽動全球科技業生命線。(記者曹再蔆、陳柏誠/新竹採訪報導)