跨入MOSFET中后段晶圆薄化制程 宜特补强台湾晶圆产业链
- 郑斐文/台北
在自驾车与电动车的议题催化下,汽车成为近年来电子产业最火红的应用市场之一,根据研究机构Gartner的研究报告指出,车用半导体的市场规模在2017年已达343亿美元,2018年则可望再成长7.2%至368亿美元。
半导体在汽车产业产值快速放大,主因在于透过电子设备所设计的功能越来越多元,不过这些功能虽大幅提升了汽车智能化,但也让车体内部电子系统的元件需求大增,尤其是电源管理零组件MOSFET,过去几年市场甚至供不应求。
为填补供应链中此一环节的不足,在半导体验证分析领域深耕多年的宜特科技,近期正式跨入MOSFET晶圆的后段制程整合服务,研发处协理刘国儒指出,此一布局除可将技术根留台湾外,也可开启台湾MOSFET晶圆的中后段制程商机。
台湾是全球半导体制造重镇,产能占全球第一,来自全球的订单类型也十分多样,在MOSFET部分,台湾目前只将主力放在晶圆的前段制程,包括扩散、黄光、蚀刻、薄膜、WAT(Wafer acceptance test)、成品出货检验(OQC)等。
中后段制程包括正面金属化(FSM)、背面研磨(Backside Grinding及背面金属化(Backside Metallization)的BGBM制程、芯片测试、晶圆级晶粒尺寸封装与裸晶切割包装服务,则较少公司有完整投入经营此项业务。
刘国儒分析主要原因在于过去MOSFET的车用与智能家庭等主力应用市场未起,出货量并不大,因此大多由前段制程的制造商负责或至海外进行,不过近年来这两大市场需求快速放大,半导体前段制程厂商已无法负荷,因此开始被独立出来。
近两年车用电子与智能家庭的市场能量不断开出,且长期成长的趋势已然确立,未来MOSFET市场的需求只会越来越大,台湾的晶圆供应链终究必须填补此一缺口,而此时宜特科技的投入,不仅让台湾供应链更趋完整,并有效纾解需求压力,同时增加宜特科技本身的业务多元性,对产业、市场与宜特科技来说,将是三赢局面。
宜特科技在MOSFET晶圆的中后段制程供了一站式的服务,由于此段制程需对晶圆进行特殊加工处理,因此,宜特除了提供主流8寸晶圆外,也涵盖了6寸晶圆处理,服务项目包括FSM正面金属化及BGBM晶圆薄化(背面研磨、背面金属化),刘国儒指出,其中正面金属化制程的化镀和溅镀服务,宜特科技是目前市场上唯一可同时提供这2项完整服务者。
除了晶圆处理外,宜特科技也向下结合子公司创量科技(旧名:标准科技)的CP封装前测试、晶圆级晶粒尺寸封装与裸晶切割包装服务,以降低晶圆转运过程的风险,提供「MOSFET晶圆后段制程整合服务」的完整一站式解决方案。
在技术方面,近年来市场开始使用薄化技术减少晶圆厚度,以降低MOSFET的导通阻抗,不过此技术的难度相当高,在兼顾薄度与精准度的同时,晶圆薄化后产生的翘曲也会提高运送时的破片机率。
对此宜特科技使用先进了太鼓研磨技术避免翘曲,其薄化制程的良率大幅提升,且已为多家客户完成验证并于本季导入小量产,并在第4季进行大量产,未来下一阶段的太鼓研磨技术37.5微米与25微米制程也在进行工程验证中。
目前一般量产标准型研磨制程100微米与太鼓研磨制程50微米的薄化,在搭配湿蚀刻技术下,可将晶圆的总厚度分布精准控制在3微米以下,让均匀度更佳。
相较于多数的MOSFET晶圆中后段制程厂商,其技术团队人员多仅由该段制程人员所组成,宜特科技的团队除了中后段的薄化制程专家外,还延揽前段整合与后段组装等产业链中不同环节的人才,刘国儒指出,此一环节是链结前后两端制程,必须拥有全方位思维,方能有最完整的服务。
另外近年来智能化生产逐渐成为制造业趋势,在此制程中,宜特科技也导入智能化机台设备与制造执行系统(Manufacturing Execution System;MES),可自动追溯制程,相较于过去的人工填写表格做法,此一智能生产系统中,生产机台必须透过条码扫描才能置入程序的做法,拥有更高的风险控管能力。
对于未来规划,刘国儒表示,宜特科技在2018年2月开始量产,由于车规的半导体验证需要有1年的量产经验,因此2019年将会开始进行车规验证,此外近期快速成长的智能家电与物联网相关领域,也都会是应用重点,他认为这两大市场将会是未来MOSFET的主要成长动力,宜特科技也将持续投入技术研发,提供更完整的产品服务。
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