為期三天的第十一屆台灣半導體設備暨材料展已於日前風光落幕，超過650家參展廠商、1,390個參展攤位以及8萬名以上的國內外參觀人數，在在顯示台灣在全球半導體的龍頭地位。本文將從此次展出的半導體設備與材料以及廠商的動向，探討全球半導體發展的最新趨勢。
根據Gartner Datequset研究資料指出，雖然全球半導體設備2005年資本支出相較於2004年衰減為10.6%，但在2005年底半導體資本設備市場需求持續上揚的帶動之下，2006年半導體市場成長將可從原先預期的2.2%提升至8.4%。SEMI總裁Stanly T Myers(圖1)於第十一屆台灣半導體設備暨材料展(SEMICON Taiwan 2006)開幕典禮中指出，未來3年半導體市場將可穩定成長，其強大的成長動力將來自蓬勃發展中的消費性電子產品，且台灣具備全球12吋晶圓廠的領導地位，也將成全球半導體市場另一注目的焦點。他進一步表示，2006年全球半導體市場，設備方面產值將可達388.1億美元；材料部分產值則可達345.2 億美元，顯示該市場成長態勢良好。此外，晶片製造廠已開始從半導體設備中擷取最大的價值利益，但同時又不能犧牲產品所需效能以及維持最大利潤，因此，如何運用最有利的半導體設備及材料，以建構最佳化的製程，將是晶片製造商勝出市場的主力。
洗淨設備搶攻台灣12吋晶圓廠商機
隨著晶圓製程朝整合趨勢的演進，清洗晶圓的潔淨技術也必須日新月異。看好台灣首屈一指的12吋晶圓廠密集程度，美、日、韓設備大廠雲集此次展會，使出渾身解數展示最新款的產品。
根據台灣經濟部工業局的調查，目前台灣已有10座12吋晶圓廠進入量產階段，包括台積電3座、茂德2座、力晶2座、茂德2座、華亞、聯電、華邦等；另有8 座正在建置中，包括台積電2座、力晶3座、華亞、南亞科、茂德等；規畫中的也有8座，分別是台積電2座、茂德2座、力晶2座、聯電1座、南亞科1座等，遠遠超越美、日、韓規模，預估2008年台灣至少有18座12吋晶圓廠，將成全球12吋廠最密集地區。
針對台灣潛在的龐大商機，半導體淨化、防護與運輸設備供應商英特格(Entegris)即一口氣展示多款新進產品包括包括300mmFOSB(12吋晶圓運輸盒)、SpectraFOUP(12吋晶圓傳送盒)、RSP200PEEK光罩處理器以及ProcessOne NU-6000系列洗淨設備。
甫於2005年8月購併Mykrolis的英特格行銷副總裁Chad Ruwe(圖2)表示，基於英特格與Mykrolis的合併，一年來帶來2,000萬美元支出的節省，營收也有15%的成長。2006年整體半導體產業成長可期，特別是亞洲與台灣市場仍有高成長率，因此該公司將加碼在台的投資與發展，提供客戶即時的服務。成立已屆40年的英特格於2005年在新竹成立台灣地區服務中心(TRSC)，英特格全球營運副總裁Gerry Mackay(圖2)指出，一年前在新竹成立TRSC的用意即在於就近服務台灣與亞洲客戶，讓客戶一收到晶圓即可馬上使用，目前已有兩大台灣客戶與其他亞洲國家的客戶，預估2007年產能將擴增一倍，未來希望能藉此深耕亞洲市場。
此次英特格在台灣半導體設備暨材料展上展示的Process One NU-6000系列洗淨設備，強調占用空間更小、產出量高與成本更低等特性。該公司液體系統副總裁暨總經理Todd Edlund說明，該系統透過移動空氣吹管並在乾燥過程中使物件保持靜止，可使占用空間更小，由於移動吹管，乾燥時間更快，每小時最多可處理14個12吋晶圓傳送盒(FOUP)或12吋晶圓傳輸盒(FOSP)。
韓國第一大半導體製造設備廠SEMES創立於1993年，2005年正式由KDNS更名為SEMES，在站穩國內市場後，也積極向海外市場拓展業務，該公司海外事業部安在國表示，由於近兩年台灣不斷有新的晶圓廠建置完成，如茂德、力晶等，預估將引爆龐大的設備商機，台灣已被該公司視為相當重要的海外市場。目前大約14%營收來自台灣的英特格，則是將今年台灣營收目標訂在9,000萬美元，並持續致力在英特格與Mykrolis技術的整合，促使兩家公司的合併發揮更大的效益。
由三星集團轉投資的SEMES，於2005年突破2,000億韓圜的營收大關，目標在2010年能躋身全球前十大半導體設備廠並挑戰20億美元的營收，該公司此次展示的洗淨系統為去年才推出的OCEAN，未來公司努力的方向將不滿於僅推出單一設備，而是轉向於完整解決方案的提供。
被SEMES視為一大勁敵的日本大廠S.E.S.在此次展會中也有頗具規模的展出，創立已達28年的S.E.S.，一向將洗淨設備視為半導體製程設備中最重要的一環，為了符合先進製程，該公司的洗淨技術也不斷推陳出新。由各大廠重兵集結會場的態勢可看出台灣市場對於半導體設備商的重要性。
世偉洛克/FujiKin高流量閥各領風騷
半導體服務廠商世偉洛克(Swagelok)也大陣仗地在此次展會攤位展示高流量隔膜閥產品的新成員ALD6系列，與競爭對手FujiKin、KITZ SCT同台較勁。
世偉洛克為目前高流量隔膜閥市場的主要指標性廠商之一，其另一大競爭對手FujiKin亦同樣在全球市場占有舉足輕重的地位。在今年世偉洛克與 FujiKin所推出的高流量隔膜閥產品中，雖各具特色，但卻不約而同的表示，最重要的指標性效能包括做動速度、壽命週期、抗腐蝕性與體積等基本項目。
世偉洛克大中華區總裁賈子章(圖3)表示，隔膜閥產品ALD是專為原子沉積製程的性能要求而設計，能提供半導體產業應用所需的潔淨度，因此對於半導體產業的發展相當重要，兩年前世偉洛克推出ALD3系列後，也如同摩爾定律，每18個月元件的體積將會縮小一倍，在新的ALD6系列推出後，不論在開關速度、體積等各方面的功能都可縮小一倍，但在效能上卻比之前更加優異。
世偉洛克半導體服務公司亞太區市場部經理本鐵雄指出，ALD6系列採用正在專利申請中的流量設定技術，超高純度氣動閥，其變異係數(Cv)值可達 0.62，相較於ALD3系列變異係數(Cv)值僅0.27，高出許多，因此能在閥組裝完成後進行流量設定，從而優化閥對閥流量的一致性，並加強生產穩定性，除此之外，ALD6系列並未因效能提高而增加體積，其外型與ALD3系列幾乎無太大差異。
ALD6其他的性能還包括，閥體由316L VIM/VAR不鏽鋼製成，採用1/4和1/2吋VCR端面密封接頭，以及3/8、1/2吋和10、12毫米管對接焊末端連接，其Elgiloy隔膜具備優良的抗腐蝕和抗疲勞特性。
FujiKin大中華區營業處業務經理張錦萍談到，FujiKin的電子控制式氣動閥(ECV)亦可達成超過上千萬次迴轉、做動速度0.25毫秒，且其產品品質與技術支援能力已獲得國內諸多半導體製造廠商的支持與選用，如台積電、力晶、茂德、華邦等業者80%的製程皆採用FujiKin的電子控制式氣動閥產品。
賈子章表示，未來ALD系列產品除了滿足市場對於ALD基本功能需求外，亦將以客戶需求為優先考量，針對市場要求設計產品，未來，除了開發不鏽鋼產品之外，也會推出塑料閥產品以回應市場所需。
科磊維持高度缺陷捕獲率
除了優異的半導體材料之外，運用晶圓檢測系統，提高缺陷捕獲率以及產品良率，也是製程中非常重要的部分。美商科磊(KLA-Tencor)則於該展覽推出 Puma 91xx暗視野圖樣晶圓檢測系統，其針對以最低成本(CoO)最廣泛的捕獲範圍缺陷類型，生產能力相較於前一代的Puma 9000系列提高兩倍之多，優異的靈敏度可在65奈米與45奈米節點暗視野檢測效能上達到最佳化。美商科磊台灣分公司總經理張水榮(圖4)表示，由於製程不斷朝向65奈米推進，形成縮短產品生命週期、先進製程節點成本不斷攀升的競爭激烈環境，導致廠商迫切需要更節省成本的製造方法。基於上述壓力之下，業者將會更注重降低生產週期、建立完善成本以及資本管理等機制。
為了符合市場需求，晶圓檢測工具將可發揮最有利的成本及效能監控能力，如Puma 91xx系列在缺陷類型捕獲與生產能力都可達到最佳化，並可依據需求調整彈性設定架構的靈活性，以符合目前記憶體與邏輯元件廣泛的應用需求。此外，缺陷捕獲、取樣頻率以及每次的檢測成本已成為許多晶片製造廠商改善檢測策略的重要考量因素，如製程轉移至65奈米時，必須更符合生產能力需求，同時又不會影響到檢測平台的靈敏度。
此外，科磊的Puma 91xx系列則以Puma 9000暗視野檢測工具為基礎，同時執行23xx/28xx寬頻視野工具，可達到提高生產能力以及高解析度的暗視野成像技術。且附加的畫素組合也提供最廣泛生產模式，可提供更多取樣率等效能，而過去以聲光折射元件(AOD)與光電增倍管(PMT)技術為基礎的暗視野系統速度所受到限制的狀況，在Puma 91xx系列則不會發生。另外，科磊快速適應單一啟始值(Fast Adaptive Single Threshold, FAST)演算法，大幅簡化Puma 91xx系列應用設定程序，因此，也減少建立與調整應用條件時所需的參數數目，與先前的演算法比較，可減少80%的設定程序時間。
等離子薄膜製造設備持續精進
等離子薄膜製造設備廠商Advanced Energy也於展會中展示主要阻抗匹配線路(Active Matching Network)集於一體的Xstream遠端等離子源平台，可安裝於製程腔體外部的Xstream平台，可讓腔體清潔穩定的進氣中產生中性活性粒子，可有效利用現有資源。
Advanced Energy全球行銷公關總監Marna Shillman(圖5)表示，Xstream平台可將遠端離子源、6千瓦或者8千瓦電源與電晶體動態匹配網路集於一體，該網路可提供腔體清潔源廣泛可用的阻抗範圍值。此外，Xstream平台讓處理工程師在進行電抗性氣體處理時，提供最佳彈性化，並提高系統產出能力。
透過此次展出可以發現，半導體相關廠商必須掌握庫存波動、市場變遷以及生產過剩等變化，並且針對製程問題進行調整，始可取得市場有利地位。
