2001/03/15

全球第一片六寸0.15微米砷化镓pHEMT晶圆在台产出稳懋半导体再创砷化镓MMIC制造技术标竿

全球首座以六寸晶圆提供砷化镓 (GaAs)微波通讯晶片(MMIC)专业代工服务的稳懋半导体股份有限公司,於今(15)日正式宣布成功的产出全球第一片六寸0.15微米pHEMT (砷化铟镓应变式高电子迁移率电晶体)的砷化镓晶圆;其电流增益截止频率(fT)为85GHZ,而最大振荡截止频率(fmax)可达220GHZ。这个由 稳懋研发团队使用业界最先进的电子束微影设备自行发展的技术所展现的成果,显示台湾已达成世界第一的技术发展及生产制造能力。稳懋已订於今年五月於美国举 办的年度MTT-S及GaAs ManTech微波通讯大展中公开此项技术成果。

稳懋自成立以来,不断领先同业先後成功的产出全亚洲之第一片六寸2微米InGaP HBT(磷化铟镓异质介面双极性电晶体)MMIC晶圆及第一片六寸0.5微米pHEMT晶圆。率先推出大尺寸晶圆最困难且挑战度最高,100微米厚的"晶 圆晶背研磨" 全套制程技术(即生产完成後,晶圆的厚度仅为0.1厘米)- 这是目前领先全台业界,唯一可提供此制程技术之公司。现在又成功的产出全球第一片六寸的0.15微米pHEMT晶圆,稳懋在无线宽频微波通讯的制程技术已 经在全球居於领导地位,其技术时程遥遥领先其他GaAs MMIC制造大厂。此0.15微米pHEMT制程技术可望於今年第四季前进入量产。

稳 懋总经理吴展兴博士表示,事实上0.15um pHEMT微波积体电路元件的生产制造技术早在十数年前在三寸晶圆即有研发产出,但技术发展至今在全球也仅有少数相关GaAs通讯晶圆厂(如美国的 TRW, Raytheon及BAE Systems及在欧洲的UMS),拥有在三寸及四寸晶圆上的制造技术。此次稳懋以六寸晶圆顺利产出实为全球的创举,也确立了稳懋在全球无线宽频微波通讯 元件制造上的地位。以目前在国内、外的许多GaAs六寸厂仍处於装机及制程测试阶段的同时,稳懋很荣幸的能率先以最先进的技术为客户提供GaAs MMIC六寸晶圆专业制造服务,也期许因此引领无线宽频通讯半导体晶圆代工产业跨入新时代的里程碑。

吴 展兴博士强调,在高频及高功率的应用上,GaAs MMIC的技术将比其他竞争技术,如低崩溃电压的SiGe (矽锗)元件,保持一定的领先地位。未来许多宽频及高效能通讯元件的生产主要将会以GaAs pHEMT制程为主,而以0.15微米GaAs pHEMT MMIC所制造之功率放大器将可满足在快速成长的Ka-band市场的需求,尤其是高速光纤电子元件(OC192, OC768)、点对多点区域性分布服务(LMDS),卫星通讯(SATCOM and VSAT),汽车业的感应系统(防撞)和点对点基地台的联系,及固网通讯及特低干扰CATV调频系统等的应用。0.15微米六寸晶圆制造技术的成功,对通 讯元件功能的提昇及成本的降低有很大的催化作用。

据 市场研究报导,目前全球GaAs MMIC的年产值约为20亿美元。随着高速光纤通讯及固网宽频通讯市场急速的扩张,除了手机市场外,光纤及无线宽频通讯元件将逐渐提升为明日之星,也将在 市场各占有一席之地。预估在2003年全球GaAs通讯元件之年产值将达40亿美元。稳懋估计全球GaAs MMIC的产能需求将由目前相当於25万片之六寸晶圆,在2005年增加至1百万片以上。

GaAs MMIC pHEMT及HBT晶片持续是市场上炙手可热的明星产品,但由於量产的技术的门槛较高,良率提昇不易,全球现有的相关GaAs MMIC晶片的生产主力仍集中於三寸及四寸晶圆厂;至於六寸晶圆的生产大多处於起步阶段。据了解,目前GaAs 0.15微米pHEMT市场代工价格,以三寸为例每片约为6,000~8,000美元,而四寸晶圆则报价为10,000~11,000美元左右,因此可推 知六寸的代工价格应在20,000美元以上。稳懋半导体致力於砷化镓六寸晶圆量产技术的开发,及代工的服务,将可加速市场的成熟发展,为消费者带来更便利 的科技生活。

pHEMT小辞典:
pHEMT (Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor),砷化铟镓应变式高电子迁移率电晶体,发明於1985年,是使用两种晶格大小稍有差异的材料,用磊晶的方式成长在砷化镓基板上。结 合两种材料的优点,再加上因不同材料在介面的物理特性,制造出的元件较一般的电晶体有更优越的性能,(例如: 低杂讯、高功率), 进而可应用在更高的频率。而使无线通讯的领域,从微波扩张到毫波。