2001/03/15

全球第一片六吋0.15微米砷化鎵pHEMT晶圓在台產出穩懋半導體再創砷化鎵MMIC製造技術標竿

全球首座以六吋晶圓提供砷化鎵 (GaAs)微波通訊晶片(MMIC)專業代工服務的穩懋半導體股份有限公司,於今(15)日正式宣布成功的產出全球第一片六吋0.15微米pHEMT (砷化銦鎵應變式高電子遷移率電晶体)的砷化鎵晶圓;其電流增益截止頻率(fT)為85GHZ,而最大振盪截止頻率(fmax)可達220GHZ。這個由 穩懋研發團隊使用業界最先進的電子束微影設備自行發展的技術所展現的成果,顯示台灣已達成世界第一的技術發展及生產製造能力。穩懋已訂於今年五月於美國舉 辦的年度MTT-S及GaAs ManTech微波通訊大展中公開此項技術成果。

穩懋自成立以來,不斷領先同業先後成功的產出全亞洲之第一片六吋2微米InGaP HBT(磷化銦鎵異質介面雙極性電晶體)MMIC晶圓及第一片六吋0.5微米pHEMT晶圓。率先推出大尺寸晶圓最困難且挑戰度最高,100微米厚的"晶 圓晶背研磨" 全套製程技術(即生產完成後,晶圓的厚度僅為0.1厘米)- 這是目前領先全台業界,唯一可提供此製程技術之公司。現在又成功的產出全球第一片六吋的0.15微米pHEMT晶圓,穩懋在無線寬頻微波通訊的製程技術已 經在全球居於領導地位,其技術時程遙遙領先其他GaAs MMIC製造大廠。此0.15微米pHEMT製程技術可望於今年第四季前進入量產。

穩 懋總經理吳展興博士表示,事實上0.15um pHEMT微波積體電路元件的生產製造技術早在十數年前在三吋晶圓即有研發產出,但技術發展至今在全球也僅有少數相關GaAs通訊晶圓廠(如美國的 TRW, Raytheon及BAE Systems及在歐洲的UMS),擁有在三吋及四吋晶圓上的製造技術。此次穩懋以六吋晶圓順利產出實為全球的創舉,也確立了穩懋在全球無線寬頻微波通訊 元件製造上的地位。以目前在國內、外的許多GaAs六吋廠仍處於裝機及製程測試階段的同時,穩懋很榮幸的能率先以最先進的技術為客戶提供GaAs MMIC六吋晶圓專業製造服務,也期許因此引領無線寬頻通訊半導體晶圓代工產業跨入新時代的里程碑。

吳 展興博士強調,在高頻及高功率的應用上,GaAs MMIC的技術將比其他競爭技術,如低崩潰電壓的SiGe (矽鍺)元件,保持一定的領先地位。未來許多寬頻及高效能通訊元件的生產主要將會以GaAs pHEMT製程為主,而以0.15微米GaAs pHEMT MMIC所製造之功率放大器將可滿足在快速成長的Ka-band市場的需求,尤其是高速光纖電子元件(OC192, OC768)、點對多點區域性分佈服務(LMDS),衛星通訊(SATCOM and VSAT),汽車業的感應系統(防撞)和點對點基地台的聯繫,及固網通訊及特低干擾CATV調頻系統等的應用。0.15微米六吋晶圓製造技術的成功,對通 訊元件功能的提昇及成本的降低有很大的催化作用。

據 市場研究報導,目前全球GaAs MMIC的年產值約為20億美元。隨著高速光纖通訊及固網寬頻通訊市場急速的擴張,除了手機市場外,光纖及無線寬頻通訊元件將逐漸提升為明日之星,也將在 市場各佔有一席之地。預估在2003年全球GaAs通訊元件之年產值將達40億美元。穩懋估計全球GaAs MMIC的產能需求將由目前相當於25萬片之六吋晶圓,在2005年增加至1百萬片以上。

GaAs MMIC pHEMT及HBT晶片持續是市場上炙手可熱的明星產品,但由於量產的技術的門檻較高,良率提昇不易,全球現有的相關GaAs MMIC晶片的生產主力仍集中於三吋及四吋晶圓廠;至於六吋晶圓的生產大多處於起步階段。據了解,目前GaAs 0.15微米pHEMT市場代工價格,以三吋為例每片約為6,000~8,000美元,而四吋晶圓則報價為10,000~11,000美元左右,因此可推 知六吋的代工價格應在20,000美元以上。穩懋半導體致力於砷化鎵六吋晶圓量產技術的開發,及代工的服務,將可加速市場的成熟發展,為消費者帶來更便利 的科技生活。

pHEMT小辭典:
pHEMT (Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor),砷化銦鎵應變式高電子遷移率電晶体,發明於1985年,是使用兩種晶格大小稍有差異的材料,用磊晶的方式成長在砷化鎵基板上。結 合兩種材料的優點,再加上因不同材料在介面的物理特性,製造出的元件較一般的電晶體有更優越的性能,(例如: 低雜訊、高功率), 進而可應用在更高的頻率。而使無線通訊的領域,從微波擴張到毫波。