索爾維創新材料降低成本、促進半導體與光電業革新

索爾特種聚合物全球事業部亞太區總裁杜志仲博士(中)及半導體市場全球營銷總監何家強、 台灣及東南亞地區業務協理張駿接受LEDinsidE專訪。

從智能型手機的外殼複合材質塑料、穿戴式裝置的表帶、半導體IC的封裝材料、光電關鍵零組件用的特種複合材料,甚至到航天科技與軍事國防的材料,全球主要有幾個大型的化工集團在積極努力研發更好的技術產品,這些年來通過技術創新大幅改善了人類的生活體驗。其中,總部設在比利時的索爾維集團 (Solvay Corporate),旗下非常重要的索爾維特種聚合物事業部(Solvay Specialty Polymers)可說是把材料科學充分應用在人類生活各個領域的代表性化學工業事業,為全球市場提供1500多種高性能聚合物產品,涵蓋氟聚合物、氟橡膠、氟流體、半芳香族聚合物、芳香族超聚合物、高阻隔性聚合物和可交聯型高性能化合物等等。

LEDinside專訪了索爾維特種聚合物全球事業部新近上任的亞太區總裁及執行副總裁杜志仲博士 (Luke C.Du, Ph.D),與該事業部的半導體市場全球營銷總監 David K. Ho,以及臺灣與東南亞市場銷售總監張駿 (Zhang Jun),來一起看看有關LED產業界,光電產業與半導體IC產業這幾個高度連結的產業,在應用的材料方面,有怎樣的趨勢和未來?

特種聚合物材料最重要發展 –

減少碳足跡與更低的成本促進制程擁有更佳良率

杜志仲博士指出,過去一年期間,該公司的特種聚合物事業部在技術研發方面,重點主要放在節能輕量,協助提高純度與穩定性,並設法降低客戶應用這些材料所需要的成本,進而提升制程階段的良率。而半導體產業在芯片制造、流體處理、潤滑劑、管道保溫、廢氣排放和廢棄物處置應用等環節,通常都高度仰賴各式各樣的高性能材料支持,才能順利運作。

索維爾於2015年的Semicon Taiwan展出其創新的特種聚合物,提供半導體製程所需的材料。 (照片來源:索維爾)
 

他以半導體制程應用到的氣體材料為例,要減少氣體材料的使用,就得設法讓高純度材料能夠更快更好地沈積到半導體IC上,生產時間比以前要短,控制良率的效果也比過去產品要好,更能夠減少碳足跡,提升整體節能效益,這對努力要實現對環境友善的半導體產業來說,相當重要。

現階段,典型的晶圓制程是由超過12個步驟組成,包括光刻、蝕刻、氣相沈積、化學機械拋光、氧化、離子注入與擴散,並不斷重複。索爾維特種聚合物事業部新的技術可以在很小的表面進行更密集的模塊封裝,這樣一來材料的耐久性提升,耐化學和耐高溫性能也會有改善,而這些創新技術都是靠該集團在全球幾個自己經營的實驗室去完成開發與革新的。根據David K. Ho的說法,目前該公司針對特種聚合物一共有三大洲的10個研究與創新中心、實驗室在設計專門的解決方案。

在潔凈室生產半導體產品時,材料的特性與各種制程應用到的細節,必須有晶圓廠人員、設備廠人員、材料供貨商人員通力合作,才能盡善盡美,可說是注重每一個細節,才能打造出廣泛應用的成功產品來。

他並表示,Galden (PFPE) 全氟流體這類材料,是半導體測試、焊接和導熱液產品,工作溫度從55°C ~ 270°C,滿足工作溫度介於-100°C ~ +290°C的應用要求,這種產品的蒸發率很低,能夠有效節省用量,降低整體擁有成本,並改善制程效率。

還有,包括IC生產用的 HECTFE (乙烯-三氟氯乙烯共聚物),Hyflon PFA、SPVDF等等。另外,針對柔性部件如關鍵密封應用也有 Tecnoflon 這種含氟/全氟橡膠(FKM/FFKM)來搭配使用。

LED相關材料產品以Reflector市占率最高

張駿則特別補充,目前兩岸市場的LED廠商很多,在應用到LED產品的封裝時,都會用到反射體Reflector,而該事業部提供了非常好的材料產品組合,也就是Lavanta HPP。這種高性能聚合物具有很好的抗熱性,同時輕量、壽命長,甚至可應用於生產LED背光液晶電視。

杜博士也指出,在戶外照明應用上,Lavanta HPP材料也能夠幫助LED照明更能夠應付戶外的環境需求。對於光穩定性的控制上,應用這些材料也可以讓商用照明、室內照明有好的使用效果,並控制在一百度以下的接合點溫度(junction temperatures)。

另外,針對SMD的LED產線,Lavanta 5115 WH 011 擁有15%的玻璃纖維,是特別設計給LED使用的,具備95%的反射能力,且有很好的抗熱性,對於輕薄化的LED組件產制亦很有幫助。

亞洲半導體與光電、LED供應鏈快速成長,市場潛力大

索爾維特種聚合物事業部幾位高階主管也和我們分享了一些有關半導體市場發展的看法。他們提到,亞洲制造供應鏈近年來在半導體、光電與LED領域的成長飛快,包括兩岸,日本,韓國,新加坡,都有相當成熟的發展水平,同時他們也很看好東南亞市場中的印度尼西亞與越南兩個國家,認為其發展力道會強於泰國與馬來西亞。至於印度方面,盡管已積極在布局半導體與相關產業,但受限於國內基礎建設不足,產業發展還要好幾年的時間;而目前該事業部已經有在印度設點,以滿足未來的需求。

索爾維在全球有15個生產基地供應各種相關的材料,科學研究專家有近五百名,因此會常常協助,甚至是與客戶一起協同開發應用新材料到產品制程上。

而在亞洲發展布局方面,亞洲市場已經是該事業部最大營收的市場,目前占全球營銷的36%,比歐洲的35%占比還要好,美國市場的營收比重則是26%。

這幾年事業部在亞洲的重點是發展夠潔凈的材料技術,包括半導體、航天、智能型手機、水處理、新能源和醫療保健等領域的開發,並設法強化亞太地區人員團隊的組成。

杜志仲博士表示: 「我們致力於為安全高效生產最先進的新一代產品提供最全面的創新材料,支持客戶在這個快速發展的行業實現雄心勃勃的投資、生產率和性能目標。」

杜博士指出,在這次的上任後,針對化學與工業方面的各類人才,他會更積極地進行本地化布局,並且要在戰略層面上把握好方向,凝聚團隊的向心力,給各地市場的優秀人才以更廣闊和更具靈活性的發展空間。

著眼未來,他們也將會繼續投資人才儲備與培養,設法提升本土人才的各種專業能力,同步強化內部溝通,善用這些資源與研發經驗,協助不同行業與地區的客戶做好彼此互動的良性循環,從而更好掌握市場脈動,真正及時提供具備創新研發的高科技材料給大家,體現其在全球科技產業中不可或缺的創新角色與市場領導者地位。

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