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半导体市场发展潜力
绪论
大陆是未来半导体市场发展潜力最大的地区之一，预计到公元
2005年将占全球半导体市场的1 3%,是世界半导体业者兵家必争
之地，更是台湾半导体业者追求永续发展不能不正视的市场。
IC 产业从上游的设计到下游之封装、测试，每个阶段都能够独
立作业， 也都可以分开在世界各地寻求最适当的生产资源生产之， 以
提高竞争力， 因此国际化程度一直都相当深。 台湾厂商近几年来已有
不少厂商在大陆建立据点， 而且戒急用忍政策即将调整， 预计将会有
更多厂商、更多投资会前往大陆，如无妥善规划，国内 IC 产业可能
会很快丧失优势，被大陆赶上。因此研究两岸如何分工，使得台商一
方面能够利用大陆廉价、优秀之人力资源，一方面又能不断升级，维
持竞争优势，实在是一件刻不容缓的课题。
半导体工业的制造方法是在硅半导体上制造电子组件 (产品包括 :
动态内存、静态记亿体、微虚理器…等)，而电子组件之完成则由精
密复杂的集成电路(Integrated Circuit ,简称IC)所组成；IC之制
作过程是应用芯片氧化层成长、微影技术、蚀刻、清洗、杂质扩散、
离子植入及薄膜沉积等技术， 所须制程多达二百至三百个步骤。 随着
电子信息产品朝轻薄短小化的方向发展， 半导体制造方法亦朝着高密
度及自动化生产的方向前进 ; 而 IC 制造技术的发展趋势， 大致仍朝向
克服晶圆直径变大，组件线幅缩小，制造步骤增加，制程步骤特殊化
以提供更好的产品特性等课题下所造成的良率控制因难方向上前进。
半导体业主要区分为材料 （ 硅品棒 ） 制造、 集成电路晶圆制造及集成电
路构装等三大类，范围甚广。目前国内半导体业则包括了后二项，至
于硅晶棒材料仍仰赖外国进口。 国内集成电路晶圆制造业共有 11 家，
其中联华、台积及华邦各有 2 个工厂，总共 14 个工厂，目前仍有业
者继纸扩厂中，主要分布在新竹科学园区，年产量逾 400 万片。而集
成电路构装业共有 20 家工厂，遍布于台北县、新竹县、台中县及高
雄市，尤以加工出口区为早期半导体于台湾设厂开发时之主要据点。
年产量逾 20 亿个。
一、半导体产业简介
定义
半导体是指在硅 （ 四价 ） 中添加三价或五价元素形成的电子组件， 它不同于导体、非导体的电路特性，其导电有方向性，使得半导体可 用来制造逻辑线路，而使电路有处理信息的功能。
原理
一般固体材料依导电情形可分为导体、 半导体及绝缘体。 材料组件内
自由电子浓度 （n 值）与其传导率成正比。良好导体之自由电子浓度相
当大（约1028个e-/m3）,绝缘体n值则非常小（10 7个e-/m3左右），至于
半导体 n 值则介乎此二值之间。
半导体通常采用硅当导体，乃因硅晶体内每个原子贡献四个价电子，
而硅原子内部原子核带有四个正电荷。 相邻原子间的电子对， 构成了
原子间的束缚力， 因此电子被紧紧地束缚在原子核附近， 而传导率相
对降低。 当温度升高时， 晶体的热能使某些共价键斯键， 而造成传导。
这种不完全的共价键称为电洞，它亦成为电荷的载子。如图
（a）,（b）
于纯半导体中， 电洞数目等于自由电子数， 当将少量的三价或五价原
子加入纯硅中，乃形成有外质的 （extrinsic） 或掺有杂质的 （doped）
半导体。并可分为施体与受体，分述如下：
施体 （N 型）
当掺入的杂质为五价电子原子 （ 如砷 ） ， 所添入原子取代硅原子， 且第 五个价电子成为不受束缚电子， 即成为电流载子。 因贡献一个额外的
电子载子，称为施体 (donor) ，如图 (C) 。
受体 (P 型)
当将三价的杂质 ( 如硼 ) 加入纯硅中， 仅可填满三个共价键， 第四个空
缺形成一个电洞。因而称这类杂质为受体 (acceptor) ，如图 (d) 。
半导体各种产品即依上述基本原理， 就不同工业需求使用硅晶圆、 光
阻剂、 显影液、 酸蚀刻液及多种特殊气体为制程申的原料或添加物等，
以完成复杂的集成电路制作。
制造流程
半导体工业所使用之材料包含单一组成的半导体元素， 如硅 (Si) 、 锗
(Ge)( 属化学周期表上第四族元素 ) 及多成分组成的半导体含二至三
种元素，如钱碑(GaAs)半导体是由第三族的钱与第五族的碑所组成。
在 1950 年代早期，锗为主要半导体材料，但锗制品在不甚高温情况
下，有高漏失电流现象。因此， 1960年代起硅晶制品取代锗成为半
导体制造主要材料。 半导体产业结构可区分为材料加工制造、 晶圆之
集成电路制造 (wafer fabrication)( 中游 ) 及晶圆切割、构装 (waf