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全球鬧晶片荒!中山大學研發長晶技術助攻產業升級

中山大學晶體研究中心研發第三代半導體材料「碳化矽」長晶技術。圖/中山大學提供
中山大學晶體研究中心研發第三代半導體材料「碳化矽」長晶技術。圖/中山大學提供

全球傳出嚴重晶片荒,汽車製造業所需的第三代半導體材料「碳化矽(SiC)」製作難度高,導致供不應求。中山大學晶體研究中心積極研發晶體生長設備及相關技術,透過攝氏2200度以上的超高溫生長出碳化矽晶體,是目前國內大學唯一具備生長6至8吋晶圓設備的研究中心,研發MIT高品質晶體,助攻台灣半導體產業升級。

中山大學材料與光電科學學系講座教授兼晶體研究中心主任周明奇表示,台灣半導體產業獨步全球,在晶圓代工領域居全球之冠,但在發展5G、電動車等新興科技過程,卻因缺乏第三代半導體材料「碳化矽」與「氮化鎵」晶體,而使相關產業發展受限。國內極少公司投入生產碳化矽及氮化鎵晶體,主要是因晶體生長的技術門檻太高,且需大量時間及經驗,以目前市面投入生產的公司來說,就因長晶設備及熱場非自行研發組裝,常導致生長晶體良率太低。

周明奇指出,近年晶體研究中心在科技部自然司物理學門(TCECM)的支持,與教育部高教深耕計畫的經費挹注下,已克服技術難關,具備生長碳化矽晶體的實力。晶體研究中心能從事碳化矽晶體的研發工作,關鍵在於研發團隊從生長晶體的「長晶爐」到長晶技術,全部自行設計研發,關鍵技術不倚賴國外廠商。

周明奇說,第三代半導體新材料的研發,將左右台灣能否掌握下世代半導體的先機,牽動全球經濟、政治與國防軍事的重新布局。晶體中心將與2家大型上市公司共同開發高純度碳化矽粉末、坩堝及隔熱材料等上游原物料;中心並負責開發碳化矽晶體生長技術及長晶設備;中山大學技術移轉的設備公司,則負責碳化矽晶體的生長及切磨拋,三方將朝成立碳化矽晶體生長公司的目標邁進。中心並將結合原已由中山大學主導的「材料國際學院」,將化合物半導體的原物料合成及晶體生長等知識納入課程,培養南台灣的第三代半導體材料相關領域人才。

中山大學研發第三代半導體材料「碳化矽(SiC)」長晶設備與技術,助攻台灣產業升級。左起為中山大學晶體研究中心主任周明奇、科技部工程司長李志鵬、科技部政務次長林敏聰、中山大學水下載具研發中心主任王朝欽、工學院院長范俊逸。圖/中山大學提供
中山大學研發第三代半導體材料「碳化矽(SiC)」長晶設備與技術,助攻台灣產業升級。左起為中山大學晶體研究中心主任周明奇、科技部工程司長李志鵬、科技部政務次長林敏聰、中山大學水下載具研發中心主任王朝欽、工學院院長范俊逸。圖/中山大學提供

半導體 中山大學 高教深耕計畫

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