技術專文 


璦司柏電子的核心技術平台:陶瓷板上的薄膜微影製程(thin film & lithography process on ceramic substrate)

薄膜微影製程並不是全新的技術,在 IC業早就非常普遍。有了這個製程, 使得IC的線徑不斷地往更細的線徑挑戰,從微米級(um, 10-6m)到奈米級(nm, 10-9)。特性也愈做愈好。如果這麼好的製程,能用在被動元件上,是不是能做 出特別的元件呢?這樣的想法,在 20 年前就不斷被歐美日等先進國家所討論, 並且做了不少嘗試,証實了這樣的製程確實能創造出一些傳統被動元件所不易達 成的目標和特性,像整合型的被動元件(integrated passive component, IPD),也就 是把電阻、電容及電感元件做在同一個基板或晶片上。或是利用薄膜製造出特性 非常好的材料…等等。但是蓋一個 IC廠動輒上百億,被動元件的產業規模難以支 撐這樣的製程,而且被動元件的單價不斷探底,以及 LTCC製程的發展,薄膜被 動元件製程因此在歐美日等國家逐漸陷入了泥沼之中而無法進展。但是它真的這 只能如此嗎?

11 年前進入被動元件這個行業後,就開始探尋薄膜微影製程能在被動元件 領域中做出什麼…

從薄膜微影製程的特性來看,薄膜製程可以使材料系統多樣化,只要能做成 靶材的材料,都可以選用。而微影製程則使得線路可以微小化。兩者結合應該可 以變化出很多的可能才對,為什麼不能普及化呢?難道一定要花那麼多資本才能 使用薄膜微影製程嗎?

這些年來,因為開發不同製程及元件的關係,大膽使用了薄膜微影製程並混 合了厚膜印刷製程及 PCB…等製程,創造了一條專屬於陶瓷基板使用的薄膜微影 生產線,這條生產線的設置成本,約為以往的 1/4,使得薄膜被動元件商品化逐 漸實現,並在市場上獲得迴響。

利用這套製程,這幾年來陸續製造出薄膜電阻,薄膜電流感測器,薄膜電感, 薄膜溫度測器,甚至保護元件如保險絲,靜電抑制器等等。同一條生產線,可以 製造出這麼多樣化的元件,應該是目前世界上僅有的生產線了。也因為如此多樣 化的產品使這條生產線的利用率提高,當然可以得到價格有競爭力的元件了。 其實上面所提的每個元件都是國內首創的,相當有原創性。

薄膜微影製程的硬體問題解決了,但… 難道有了相同的設備就能立即擁有這麼 多產品嗎?可惜不是的,這種生產線的製程及設計人才才是關鍵!每一種產品的 製程及特性量測都不一樣,要培養出這種多元件製程設計的人才至少要 5 年以上, 這樣的工程人才,國內寥寥可數。而且這樣的人才不見得只用錢就可以買得到。 璦司柏的設立,就是要提供一個環境,讓這些人才能結合在一起,自己創造出自 己適合的工作環境,當然也要發揮出最大的價值。璦司柏的想法,是希望提供一 個薄膜微影的平台,開放給所有有須要的合作夥伴,省卻製程設置和人才培育的 冗長時間,迅速反應市場須求而得到新產品。

當然,璦司柏的技術平台不只提供給被動元件的合作夥伴,最近的 LED 陶瓷 散熱基板須求量開始增加,我們也利用了這個技術平台為合作夥伴製作了一些樣 品。因為這個薄膜微影平台是為陶瓷基板所設計的,當然可以為有須要的 LED 業 者提供最好的製程服務。

但璦司柏的核心價值,還是一群有創造力,可以解決問題的人才。或許璦司 柏也可以視為製程的”軟體”,或提供”total solution”的公司吧。

作者:莊弘毅
璦司柏電子股份有限公司 總經理