當技術超越世界第一,問題只剩成本:漢民科技能順利量產,把關鍵技術留在台灣嗎?

2021-05-13 12:10

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圖為漢民此次展出的4吋和6吋碳化矽基板,中間為未拋光的6吋碳化矽基板。(財訊提供)

圖為漢民此次展出的4吋和6吋碳化矽基板,中間為未拋光的6吋碳化矽基板。(財訊提供)

根據《財訊》報導,漢民集團在化合物半導體上布局9年,今年首度在Touch Taiwan觸控展中秀實力,宣稱在碳化矽基板品質上已足以挑戰科銳,將在竹南設廠量產。

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《財訊》報導指出,漢民科技過去給人的印象,就是一家賣半導體設備的公司,今年的Touch Taiwan觸控展中,漢民展出研發9年的碳化矽基板技術,對外宣稱品質已有挑戰全球龍頭科銳(Cree)的實力。(延伸閱讀:什麼是第三代半導體?一文看懂車用、通訊、充電通吃的殺手級應用)

目前,台灣在化合物半導體代工製造上,有穩懋、宏捷科、台積電等大廠,但還沒有台灣公司能穩定地生產出高品質的碳化矽基板。只能從科銳等少數願意對外賣基板的競爭者手上買材料,看國外大廠的臉色過日子,或用藍寶石基板等替代材料生產產品。

根據《財訊》報導,過去,外界只知道環球晶、太極、穩晟等公司在發展相關材料,但品質還有待考驗;但是,漢民董事長黃民奇9年前,為了協助旗下事業轉型升級,設立專責部門研發碳化矽基板相關技術,是台灣最早研發碳化矽技術的公司。

(財訊提供)
(財訊提供)

碳化矽基板 品質挑戰科銳

《財訊》分析,這一次,漢民展出自己研發的N-type碳化矽基板的數據,這種基板可以用在電動車、太陽能電源轉換器等高功率元件製造上,吸引許多中國化合物半導體公司代表前來詢問,目前整個大中華區幾乎只有1、2家公司能做到這種水準。(延伸閱讀:第三代半導體潛力大!「10檔概念股」最具想像空間 股價隨時起飛!)

生產碳化矽基板,難度在控制材料晶體的一致性,生產的過程就像是拼積木,要用形狀為六面體,每一面大小不一的晶體排出一個光滑的平面。

如果生產過程無法控制晶體,生產出的基板上會出現一個一個微小的空洞,稱為Micro Pipe(微孔缺陷),這些缺陷如果落在電路所在的位置,這顆IC就可能報廢。因此,缺陷的密度是檢視碳化矽基板品質的重要指標。

根據漢民自己展出的數字顯示,他們生產的4吋和6吋碳化矽基板,微孔缺陷密度小於每平方公分0.06個。但根據科銳官網,科銳對外出售最高等級的碳化矽基板,同一個數字只能保證每平方公分出現的微孔缺陷小於一個,有些產品甚至只能保證每平方公分小於5個缺陷。

《財訊》報導指出,另一個指標則是BPD(basal plane defect基晶面位錯缺陷),這指的是基板碳化矽結晶當中,哪一些晶體的形狀被擺錯了,帶有矽原子的那一面,沒有依照設計擺在該有的位置上,也會影響製造出半導體的性能。而漢民展出的6吋碳化矽基板資料,每平方公分只有254個這樣的缺陷。

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