拚8吋材國產 化合物半導體推二期

經濟部明年起將撥約3億元推動化合物半導體關鍵材料二期。圖為9月舉辦的SEMICON Taiwan 2023國際半導體展。(本報系資料照片)
經濟部明年起將撥約3億元推動化合物半導體關鍵材料二期。圖為9月舉辦的SEMICON Taiwan 2023國際半導體展。(本報系資料照片)

俗稱第三類半導體的「化合物半導體」是藍海市場,為搶占關鍵材料國產化,經濟部繼扶植6吋晶圓材料發展後,明年起再撥出約3億元推動化合物半導體關鍵材料二期,鎖定下階段主流8吋晶圓,預計扶植6到7家台廠,進行長晶用石墨坩堝、多晶基板、晶錠切割材等開發,要讓廠商打入供應鏈之中。

第三類半導體主要是碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)兩種晶圓材料,其具有高頻、耐高電壓優點,適合用在5G/6G、電動車、低軌衛星產業上。但其晶圓製程的高成本及低良率,是目前遇到的難題。

發展第三類半導體,關鍵要掌握上游晶圓材料技術。台灣雖貴為半導體王國,這塊卻主要是美日垂直整合製造商(IDM)天下,包括美國科銳(Wolfspeed)日本羅姆(ROHM)等,都是SiC基板市場主要供應商。台灣SiC產業鏈從材料、長晶、磊晶與元件代工都有廠商投入,但與國際能量尚有距離。

行政院科技會報辦公室已擬定2030年,要推動化合物半導體進入8吋時代。經濟部方面為此配合,從設備、產業發展、關鍵材料三面向提出計畫協助發展,主要鎖定製程設備、關鍵材料兩類,要達成國產化。

晶片製造要先有平穩的基板,這牽涉晶種品質、熱場與坩堝環境。而長出SiC晶錠後,還得接著進行切割、磨平、拋光。因此經濟部2022年推動「化合物半導體關鍵材料計畫一期」,扶植6到7家進行切拋磨、磊晶的材料自主研發商。

但一期主要鎖定6吋SiC晶圓,今年底再公告關鍵材料推動二期,經濟部官員說,這次再編約3億台幣,從2024進行到2025年,主要補助下階段的8吋SiC晶圓,聚焦長晶用石墨坩堝、多晶AlN基板、晶錠切割材、磊晶/元件製程材料開發。

官員說,計畫目標協助業者掌握影響良率的關鍵原物料,加速國內廠商材料導入市場。未來做出產品後,主要先供應國內製程,成熟後也放眼外銷搶市場。

申請關鍵材料補助業者,需提出投資與計畫效益,經濟部補助最高一半金額。官員強調,為了技術可以立刻進行商品化應用,申請業者須有能力導入下游廠進行場域驗證或拿採購訂單。