III-V族半導體整合發展業界科專計畫研發成果績效卓著

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展翼翱翔：III-V族半導體整合發展業界科專計畫研發成果績效卓著
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III-V族半導體前瞻製程與設備技術整合發展第二階段計畫自94年7月起至95年12月止，成功整合國內最具規模的III-V族半導體晶圓與設備廠商，建立有效運作之產業研發聯盟（III-V族半導體產業研發聯盟；TCSIA），除設立合理完善之整合能力研發制度，並培育專業優秀人才，分工落實相關前瞻製程與設備技術研發，讓晶圓廠更具信心採用國產設備，達成降低生產成本也提高國際競爭力。

志聖、穩懋、宏捷、均豪、東捷等聯盟成員共同執行計畫與嵩展、漢威、台灣晶技、旭山、詮興、矽格等國內半導體製造與設備商合作，委託成大、交大、中央、中科院與工研院等學術研究單位進行研發測試。本計畫研發主軸在於進行前瞻製程與設備之關鍵技術研發與β-site測試驗證，除完成計畫各項工作內容外，績效亦逐步浮現，聯盟設備廠已陸續獲得半導體廠的採購，達成了提高國產設備自給率之重大效益。
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執行至今，已促成宏捷科技向嵩展公司購入11部濕蝕刻清洗機台，志聖公司之快速升降溫爐RTP、高密度活性離子蝕刻機、電漿蝕刻機台等亦正於宏捷廠內進行β-site test，藉由這些本土設備所產出之產品，也成功銷售於美國客戶；而穩懋半導體及漢威光電已完成志聖RTP機台之測試，終端產品之電性測試結果亦符合需求；另外均豪精密工業也賣出機台給全磊以及台灣晶技公司；東捷公司之RF IC 取放設備也銷售進入矽格生產線上。總計本計畫新增產值已超過35億元，新增投資約20億元，未來直接或衍伸產值可達88億元以上。專利申請23件、報告與衍生產品等成果總計202件，超越預期目標。並完成高電子遷移率變形式電晶體(mHEMT)關鍵技術開發、磷化銦異質雙載子電晶體(InP HBT)關鍵製程設備研發技術、Ⅲ-Ⅴ族半導體快速昇溫加熱技術、Ⅲ-Ⅴ族半導體高密度活性離子蝕刻之整合性進階系統技術、Ⅲ-Ⅴ族半導體封裝Die Bonding 關鍵技術、Ⅲ-Ⅴ族半導體元件Handling & Testing 整合性關鍵技術之階段性開發。以上各研發技術皆經由β-site測試或第三者公正驗證測試，證明所開發技術達成預期目標。
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穩懋半導體研發項目主要有四：1. mHEMT 晶圓卸下後之製程良率>90%、2. mHEMT 晶圓卸下後與測試機台之整合、3. mHEMT 晶圓包裝運送破損率≦10%、4. 完成志聖公司研製之快速升降溫設備β-site驗證。
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; S& O. G) b, k2 g8 T宏捷科技提供線上生產設備的特有規格給聯盟設備廠商志聖公司，以做為其在本計畫之研發目標，尤其在溫度的提昇(Ramp) 及降溫(Quench) 的控制，及其均勻度的技術指標。完成化合物半導體磷化銦異質雙載子電晶體(InP HBT)關鍵製程開發自製化，將特有規格的金屬合金摻雜(Alloy)設備使用在InP元件製造上並協助志聖完成4" 晶圓之快速升降溫設備(RTP)與高密度活性離子蝕刻機台之β-site test 驗證。

" U$ v, m* c" q志聖工業將快速昇降溫加熱設備移入穩懋半導體公司進行6＂Wafer 之β-site test，亦配合宏捷科技完成4＂Wafer 使用RTP的β-site test。本階段將快速昇溫加熱設備製程能力由450℃提昇至1100℃，未來將技術擴散至矽半導體、印刷電路板、液晶顯示器及有機發光二極體等應用領域上。著力於穩定與低成本之關鍵零組件開發，與發展整合性進階系統技術，提高了高密度電漿蝕刻能力及製程系統整體穩定性，例如：電漿源模組、分配氣環及晶片承載座之改良，增加電漿蝕刻製程之穩定與有效工作範圍。研發設備已於宏捷進行β-site test 驗證、並於漢威光電進行GaAs wafer蝕刻製程之β-site test 驗證。

7 K2 b) v9 P" A6 Y+ O' I1 l均豪精密工業完成微小晶粒定位與取放、精密高速取放、高速取像模組技術、高速點膠模組技術、即時控制模組技術、高速黏晶整合技術，並將研發之設備送至台灣晶技、旭山光電進行β-site test 驗證。東捷科技針對較小型之元件(5mm x 5mm 以下)，如SMD LED、被動元件等，開發輕薄短小元件之輸入翻轉、取出、傳遞、輸出技術以及高解析度視覺變數與次像素演算技術開發、開發高速 LED 測試等次系統技術，並分別於矽格與詮興公司進行RF IC Handler 之β-site 測試驗證及LED Handler / Tester 之β-site測試驗證。

藉由本計畫的執行，幫助研發人員有效紀錄實驗數據及改善研發方式，並研擬籌設新產品開發專案管理組織，評估購置模擬分析軟體，提昇研發設計能量。培育在製程、品管與量測方面的人才，配合簽訂產學合作之模式，逐步建立研發人才之儲備、訓練以及較完善的培育與運用制度。同時也建立進度控制、經費運用與智財權歸屬管理制度，帶動自主研發經費之投入，藉由科專計畫的經費補助與整合標準平台（III-V族半導體產業研發聯盟；TCSIA）之能量，了解業界規格，完成業界需求之技術，增進相關產品研發及改善製程穩定度以及產品多樣性，間接提高了產值，並強化半導體晶圓廠之製程良率及產品品質，提昇技術層次與價格。加以本計畫所開發之製程設備均經國內數家晶圓廠或封測廠完成β-site測試驗證，設備品質已獲使用者肯定，數家國內外封測廠相繼與執行廠商洽談機台合作事宜，除可厚植國家研發實力外，並拓展全球佔有率。以總體成果而言，III-V族半導體整合發展業界科專計畫研發成果績效卓著，進入全球市場蓄勢待發展翼翱翔之階段。