因應半導體先進製程對材料需求,默克未來 5 年持續投資台灣

作者 | 發布日期 2020 年 09 月 24 日 21:30 | 分類 晶圓 , 晶片 , 材料、設備 Telegram share ! follow us in feedly


晶圓代工龍頭台積電的國際供應商默克(MERCK)24 日表示,由於 5G 及人工智慧的市場需求大增,使得應用對於晶片的運算能力要求越來越大的當下,各大半導體廠商也持續在先進製程上努力。而為了滿足各半導體廠商在先進製程上的需求,已經在電子材料上著墨百年以上的默克不僅持續創新材料的開發,還將在半導體晶片微型化的過程中進行製程的創新。另外,由於台灣是全世界最大的半導體材料市場,使得默克也將持續進行台灣的投資,未來將使得台灣成為相關先進半導體材料的全球生產重鎮。

默克表示,武漢肺炎疫情對全球人類健康與經濟發展帶來莫大的衝擊,但同時也帶動商機,特別是電子科技領域。另外,疫情加速了數位轉型的提前到來,與日俱增的線上活動如居家辦公、遠距教學需求也帶來可觀的數據量,因而帶動相關科技如 5G 通訊(122% CAGR)以及 AI 科技(33% CAGR)的強勁成長。而默克在電子材料領域具百年基礎,並擁有能推進下世代製程技術、晶片與應用領域之材料解決方案實力。因此,在 2019 年宣布購併慧盛先進科技和 Intermolecular 公司之後,使得默克成為業內唯一完整涉略在前段與後段製程中的 7 大關鍵步驟的公司,包括摻雜、圖形化、沉積、平面化、蝕刻與清洗、以及封裝技術,對全球半導體發展有著關鍵影響力。

默克指出,現行的 EUV 極紫光微型化技術主要應用於先進 7 奈米製程,就是透過以 EUV 為主的單次圖形化技術來創造更小的晶片體積。但當邁向 5 奈米前進時,則需利用其他解決方案如雙重圖形化 EUV 和 High-NA EUV 技術來實現。惟這些製程複雜又昂貴,仍需克服許多挑戰。除此之外,定向自組裝技術(directed self-assembly,DSA)證實是邁向 3 奈米技術的另一項既聰明又符合成本效益需求的選擇。在這樣情況下,默克正積極布局以上下世代製程所需之創新材料科技,以協助突破微型化與圖形化製程中的關鍵瓶頸。

此外,當前電晶體微縮化之所以越來越昂貴,是因為業界習慣以「由上而下」形式開發更小體積的晶片。然而要延續摩爾定律,還能採取「由下而上」的新做法。反觀默克則是「由下而上」方法的材料專家,透過「聰明」材料解決方案,能縮短開發時間、降低成本和減少結構複雜性。「由下而上」方法包含多種尖端技術的組合,從自對準型圖形化技術(self-aligned patterning)到自限制型技術(self-limiting process),如原子層沉積技術(atomic layer deposition,ALD)和定向自組裝技術 (DSA)。默克在上述技術均有投入研發,期待能帶來簡化製程、提升良率、節省成本等效益。

默克進一步強調,包括創新材料與製程技術的創新,都是為了實現是世代半導體晶片的生產與應用所發展。而根據 SEMI 國際半導體協會的統計數據顯示,台灣已連續 10 年稱霸全球半導體材料消費市場,2019 年總金額達 113 億美元,是全世界最重要的半導體發展基地之一。而且,目前台灣市場對默克營業額的貢獻巨大。因此,默克將台灣視為重要策略市場及技術發展重鎮,特別是在奈米製程扮演關鍵角色的沉積材料技術。

目前默克台灣在北中南各地均設有實驗室及生產據點,而為了因應台灣半導體市場的需求,未來還將把先進材料的生產一部分由美國轉移到默克的高雄路竹廠區內生產。而為了因應這樣的轉變,默克台灣還宣布將在未來 5 年內持續進行高雄路竹廠區的投資與擴產計畫,預計廠區面積將增加幾乎一倍的空間之外,未來還將持續增加約 40% 的人力。而在擴廠之後,高雄路竹廠區在半導體沉積材料的生產總量將達到默克全球總產量的 20%~30%,以兌現對台灣的投資承諾之外,也希望成為最本土化的國際夥伴。

(首圖來源:科技新報)