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聯華林德推SPECTRA EM迎接電子特殊氣體材料成長

  • 林仁鈞台中

聯華林德SPECTRA EM產品發表會。
聯華林德SPECTRA EM產品發表會。

物聯網(IoT)技術透過多樣化的無線連網技術讓各式各樣的電子裝置可以相互連接,引發一股爆炸式成長的熱潮,隨著人工智慧(AI)技術與更多AI加持的邊緣運算(Edge Computing)裝置的誕生,進一步推升半導體先進製程的升級,台灣的晶圓代工服務享譽全球,現階段的半導體先進製程除了在7奈米競爭中拔得頭籌率先進入量產之外,2019年正逐步量產7奈米EUV製程,接續的5奈米與6奈米,甚至3奈米的製程都已經在緊鑼密鼓的技術佈局的進程中,產業持續快速進展。

半導體製程節點與技術的提升,對材料的要求隨即水漲船高,材料科技更是這一波半導體製程快速發展的一大推手,當中對工業氣體產品的品質與純度的要求更益發嚴苛,這一舉造就材料供應商與開發先進製程的客戶間緊密合作的基礎,其中產品開發牽涉到大量量產與高科技工程團隊的群聚效應(Critical mass)的展現,在地化的製造與即時技術支援,決定台灣高科技產業升級的重要契機。

聯華林德科技公司,是半導體、液晶面板與太陽能光電產業的長期合作夥伴,這個結合聯華氣體的在地化營運、堅實客戶關係與服務能力,加上林德(Linde)在電子特殊氣體(ESG)的高品質製造、研發能力,擁有強大加乘優勢的聯華林德科技公司,提供台灣與鄰近國家與地區的高科技客戶的密集支援,包含供給高品質的電子氣體材料,面面俱到的快速與完整的產品製造與服務,大量贏得客戶的信賴與良好的口碑。

SPECTRA EM的上市展現電子氣體在台生產的重要里程碑

因應半導體業界的蓬勃發展,快速的技術進程與發展,聯華林德於2019年4月18日在台中廠區舉行新品牌SPECTRA EM的上市發表會,這個新品牌旗下的新系列產品囊括20種的電子氣體材料,擁有客製化、高純度、高品質氣體材料產品線,透過特殊製程包裝與高分子量測分析技術,提供完整的電子氣體產品組合,並且依據半導體廠商不同製程所需要嚴苛規格,提供客製化氣體材料解決方案,聯華林德副總經理周祖菴(Jason Chow)與ESG副總經理Anshul Sarda先生連袂主持這個產品發表會,並接受這次的專訪。

周祖菴指出,當半導體等高科技產業蓬勃發展的同時,對於工業氣體的需求也會同時增加,唯有穩健的工業氣體基礎建設,方能在科技高度發展的時代中,為產業界提供最完整且即時的整合服務,聯華林德貫徹其核心的在地化(Localization)策略,透過長期的規劃與循序漸進的投資,以及發展高效率的大量生產的製程步驟,除了能有效的增加聯華林德在工業氣體的整體性的基礎建設,更能展現聯華林德對於品質(Quality)、成本(Cost)、交期(Delivery)、安全(Safety)與永續發展(Sustainability) 概念的長遠的追求。

貫徹「放眼全球,立足腳下 (Local Partner, Global Expertise)」的核心策略

此次SPECTRA EM系列產品在台隆重上市,充分展現聯華林德對於最高品質產品的在地化生產的承諾,SPECTRA EM就是指電子材料(Electronic Materials),SPECTRA EM代表著聯華林德致力於品質、專業技術和合作夥伴的同步投入, SPECTRA EM的上市吻合「放眼全球,立足腳下 (Local Partner, Global Expertise)」的核心策略。

周祖菴非常自豪地表示,聯華氣體與聯華林德在過去的 30 年裡,攜手合作提供客戶最佳的服務,客戶對於SPECTRA品牌已經非常熟悉,過去聯華林德已經建立SPECTRA N 氮氣產生器,專為半導體和面板產業的客戶提供了彈性、高效能的氮氣供應方案,還有SPECTRA光學雷射氣體(SPECTRA lithography gases),則是業界領先的氖氣與鹵素氣體混和物,這種穩定、精確的氣體混合物,能讓客戶利用深紫外光(Deep UV)微影技術,提高生產效能與效率,今年聯華林德針對高科技產業的蓬勃發展,再接再厲在台灣將電子特殊氣體的生產和技術,啟動進一步整合,一舉推出SPECTRA EM 產品組合。

由於半導體先進製程的快速演進,也讓所有的製程環節與材料之間的關係,更趨於複雜,目前相關於電子氣體材料所衡量的規格尺度往往高達ppb(parts per billion)的十億分之一的精密等級,只有當技術團隊可以充分掌握材料與製程之間的幽微的相互影響,才能夠談到駕馭下一世代的半導體製程節點技術。

所以這變成一個團體合作的眾志成城的努力過程,也促使台灣這個科技島,成為讓人津津樂道,並引以為傲的高科技產業群聚效益的最佳典範,每一個客戶都是聯華林德重要的資產,客戶的不同配方與特殊製程所需要的客製化材料,對聯華林德而言,都等同於賦予聯華林德一次重要的使命,周祖菴期待聯華林德能成為高科技產業的好鄰居,滿足產業界對電子氣體材料的殷切需求。

北、中、南穩健製造基地滿足客戶對電子氣體材料品質的殷切需求

半導體等先進製程需要多種特殊設計與不同配方的電子氣體材料,聯華林德已經獨立開發出20種的電子氣體材料,並持續投資台灣在的化的生產基地,周祖菴強調,聯華林德在全省包括北、中、南三個製造基地,同步為台灣客戶提供高品質產品,值得一提的是目前在台灣第一家商業運轉的氟氣電子氣體等級的工廠已經正式啟用,滿足高科技產業客戶日益嚴苛的品質要求。

聯華林德目前一共有北部觀音廠、中部中港廠,以及位於大發工業區的高雄大樹廠,一共三個製造基地,以台中港區的中港廠製造基地為例,其往南北各延伸一百公里,幾乎涵蓋百分之九十的台灣高科技產業客戶,為了有效掌握原物料的供應鏈,並採取接近客戶所在地的政策,同時兼顧出口到鄰近國家與地區的方便性。

聯華林德選擇北、中、南的加工出口區做為生產基地,每一 個廠區是依據不同特性的工業氣體的種類而區分,並各自準備備援生產設備與機台,舉中港廠的笑氣(Nitrous Oxide氧化亞氮)為例,就備妥了有八套生產設備,充分滿足客戶的需求,高雄大發廠則以整合氨水等濕製程為重鎮,至於北部桃園市觀音廠則是目前最新的廠區,其CO的純化廠等投資都即具備指標性意義,聯華林德依據不同類別的電子氣體生產廠區的規劃,按部就班投資嶄新的生產設備與製程技術。

ERDC電子研發中心加深客戶與聯華林德之間的合作關係

除了廠區的基礎建設之外,聯華林德在2016年在中港廠區設立電子研發中心(ERDC),大幅度投資ESG的分析技術與設備,滿足高科技產業與日俱增的高精密度材料的量測與原物料分析能力的需求,進而奠定聯華林德在產業界與供應鏈系統中一個重要的地位。

Anshul Sarda特別介紹目前ERDC執行的三項重要的檢測任務,首先是發展氣體材料指紋識別(fingerprinting)的技術能力,透過類似於指紋辨識的技術,用來掌握電子氣體製程中,所使用的材料品質完整參數與性能資料,這可以有效管理上游原物料細部供應商的產品品質,並追蹤材料的高分子成分的精密分析,從材料的供應端源頭,一直到製程中產生的材料變異,都可以精密的掌握。

第二,進行製程與產品錯誤時的調查,透過ERDC的高精密度的檢測設備,一旦氣體配方在品質與成份上有所差誤時,可以據此調查在哪一個製程環節發生的錯誤所致,第三,依據客戶需求所進行的客製化氣體材料分析與研究,這對於客戶而言,可以依據個別客戶其獨特製程的需要,提出針對不同製程所需要的氣體材料的規格與特性,委託ERDC進行精密關鍵的量測與分析,並提供技術上的審慎建議,以協助雙方善用各自的優勢,營造出雙贏的契機,並進而創造出聞名全球的半導體先進製程的研發。

Anshul Sarda自豪的表示,由於ERDC的精密量測技術與設備讓聯華林德可以充分在了解特殊高分子材料的特性上有所斬獲,進而在地自主開發新型態的特殊氣體材料,擴增現有的產品組合,所以ERDC的設立,加深客戶與聯華林德之間的合作關係,是一個互惠雙贏的關鍵性的投資,展現聯華林德在地服務的強項。

SPECTRA EM是高品質電子材料區分為Standard、Gold與Platinum等三個大類

SPECTRA EM是高品質電子材料的新品牌系列,擁有純度、包裝與分析技術等三種指標。有鑑於半導體製造商專有製程需要客製化的材料解決方案,SPECTRA EM 品牌一共分成三個不同的產品系列,分別是Standard、Gold與Platinum等三個大類,能滿足不同客戶與製程上的需求。

首先,Standard等級的氣體材料常用於標準型態的製程,舉凡液晶面板、太陽能光電與部分的半導體製程,基本上維持高品質SPECTRA EM電子材料的規格產品,一般選擇不同等級的電子氣體材料的方式,端賴客戶的製程中針對氣體材料純度與雜質的敏感的程度而定。

Anshul Sarda強調,今天聯華林德的氣體材料的發展超過三十年的技術演進,從早先工業氣體純度還在低純度的時代,旋踵而至,產品線不乏使用超高純度7N(指99.99999%),甚至未來朝向9N的規格邁進,對氣體材料供應商而言,利用不同的精密機台與化學製程反覆精煉材料的純度以達成客戶規格要求,是我們的看家本領,但是對客戶而言,晶圓廠製程對於純度的攀高要求,雖然非常關心,但是往往有時更在意的是僅存的細微的雜質成分,這些微量的氣體雜質反而在客戶端製程良率的良莠,扮演重要的角色,所以高分子材料的特性對先進製程的影響,端視客戶端製程對材料的敏感性的高低而定。

一旦知道客戶製程對關鍵氣體雜質的敏感性,那就需要選用更高層級的Gold等級的產品系列,至於有些客戶的製程對於某些特殊雜質非常的敏感,舉二氧化碳等分子為例,對於聯華林德的製程中要特殊處理才可以達成客製化的要求,因此相對也比較具有挑戰性,所以對於客製化依賴性高的特殊電子氣體材料,於是進而推出Platinum等級的規格。

這三大不同等級的產品,對於聯華林德的品質管制的方式,也有顯著的不同,隨著產品等級愈高,每一罐裝產品的檢測次數,就成為重要的產品品質的確保的必要條件,同時也需要在生產線上安裝適當的量測設備,因此在產品的製程過程是有相當的差異性,有些氣體材料只需要一道純化的製程,但是也有需要三道製程才可以符合客戶所需的規格,所以SPECTRA EM Platinum的客製化管制界線與幅度,則最能符合最嚴格的品質要求的客戶。

由於客製化與純度等級不同,更多分析技術與儀器設備必不可少,但是專業包裝如鋼瓶內部的表面處理也是確保氣體產品穩定性,也是重要一環,所以以台中廠區為例,各個生產設備與量測儀器設備的配置,除了無法妥協的安全性要求之外,還兼具最重要的產品品質與包裝的重要的要求,對於記者會後半段隨後在台中廠區所進行的實地參觀行程中,令人非常印象深刻,也深受與會貴賓與重要客戶的好評。

以SPECTRA 系列電子氣體產品為基礎,聯華林德推出 SPECTRA EM 系列首發產品清單包括四氟甲烷(CF4)、一氧化碳(CO)、氟氮混合氣體、溴化氫(HBr)、六氟化硫(SF6)等,還有其他多種材料,一共11項,Anshul Sarda強調包括更多的重要電子氣體產品會陸續上市,對於客戶的需求都會讓聯華林德以全力以赴的決心,藉由增進與客戶不斷技術互動,啟動雙方在產品與應用上的合作開發,開創新猷,並獲致最大的成功。