一、中心大事記

        本校於民國1958年在新竹復校,首先成立電子研究所碩士班,為國內之首創。我國半導體的研究與發展,始至1960年代國立交通大學廣招國內外學者,共同從事研發工作,並積極培育人才

        聯合國特別基金會於1960年核准在國立交通大學電子研究所設立「遠東電子電信訓練中心」,1963年在李熙謀所長的支持及聯合國專家McNally的指導下建立我國第一座半導體實驗室於研究工廠內。

       1964年張瑞夫博士成立我國第一座電晶體實驗室,即在當時博愛校區實驗二館,在張瑞夫博士指導下,由張俊彥、郭雙發共同執行聯合國特別基金計畫。1965年共同製成我國第一批雙極性平面電晶體,使用於收音機上,並參加當年的電子展。之後逐步演進開啟本校第一代半導體中心發展時期。其經費來自教育部與國科會,建立半導體共同實驗室,提供國內此領域之教授、研究生及業界得以自行使用之設備執行前瞻性研究,亦對校內外所有研究人員提供技術委託服務。

    在國內外學者的推動與辛勤耕耘下,1966年在凌宏璋的指導下,研製成功我國第一枚積體電路1970年交大培養出第一位工學博士誕生(張俊彥)。除了幫助業界提升技術之外,更訓練出一批半導體業界的高科技人才。如1970 ~1975年間自國立交通大學畢業,曾任職世界先進的曾繁城、茂矽的蔡南雄、聯電的劉英達、曹興誠、宣明智等,皆為現今半導體業界的翹楚;至目前,半導體業界之中堅幹部大多由此中心培育出來。

        1977年半導體中心納入教育部正式編制,博愛校區新半導體中心大樓落成並遷入,執行國科會國家電子大型研究計畫,並支援全國各大專院校從事半導體研究。開啟本校半導體中心第二代發展期

        1981年國科會於半導體中心成立國科會半導體貴重儀器使用中心1985年更策劃籌建國家次微米元件實驗室(NDL), 1992年半導體中心與NDL遷入光復校區固態電子系統大樓,協助NDL運作及推展深次微米元件之研究。

       1995年半導體中心之相關研發成果發表在國際上重要期刊IEEE ED與IEEE EDL之論文數為世界之冠。 1996年交大百週年校慶,半導體中心製程技術已達1微米元件之能力,並擬以1微米元件製程發展光電、功率元件、平面顯示器、微機電等實廣應用領域為研究目標,與NDL之深次微米元件之研究導向,區分特色並相輔相成 。1998半導體中心推動半導體設備本土化,扶植國內設備業者,開發新材料及新製程之設備製造能力,包含高密度電漿鐵電材料化學氣相沉積及金屬蝕刻機台。1999進行博愛校區半導體中心重建工程,並建立平面顯示器及光電元件之基本製程,強化校內、外相關研究者之服務。因此,國立交通大學半導體中心可說是我國半導體菁英之搖籃。

        未來,半導體中心將和國家毫微米元件實驗室合作分工,除了進行深次微米元件模組製程,更將以高頻與通訊元件、顯示元件、微機電、微光學元件為重點,秉持人才培育與教育訓練之既有宗旨,孕育拓展寬廣之半導體應用領域。

一、電晶體時期
第一代半導體電晶體實驗流程與儀器簡圖

  • 1964年我國第一座半導體實驗室建立於本校研究工廠
  • 1964年我國第一座電晶體實驗室建立於本校
  • 1965年自製成功電晶體,為台灣電子工業開創新紀元
  • 1965年提出我國第一座電晶體實驗工廠計劃書
        我國半導體的研究與發展,始自1960年代。當時國立交通大學廣招國內外學者,共同從事半導體研發工作,並積極培育人才。首先是聯合國特別基金會於1960年核准在本校電子研究所設立遠東電子電信訓練中心1964年成立我國第一座電晶體實驗室。本校電子研究所在教授張瑞夫、李恆鉞、副教授溫鼎勳、電研所學生的共同研究努力下,於1965年5月成功自製矽平面式電晶體,為台灣電子工業開創新紀元。該半導體實驗室所製的電晶體品質,要比一般電晶體收音機所用者為高。當時一般所用原料是「鍺」,交通大學則是用「矽」。電流放大五十餘倍,截止頻率約為每秒五億週。台灣當時普通電視機及收音機所用的電晶體截止頻率都在二億以下。平面式電晶體製造技術是當時世界上最新式的電晶體製造方法,可在一平方吋的薄矽上製成七千五百枚電晶體。普通一個電晶體收音機約需六到八枚電晶體,即一般商人在廣告宣傳上俗稱的六石或八石。交通大學於1965年即提出我國第一座電晶體實驗工廠計畫書,合擬人為本校客座教授張瑞夫、與美國美矽電晶體公司副總經理馮紹昌。

  • 1965年我國製造成功第一批雙極性矽平面電晶體的團隊。
  • 中人物:左起郭雙發湯敏雄張俊彥夏禮中張瑞夫博士、吳清斌

  • 1965我國第一批矽平面雙極性電晶體於交通大學製造成功。在張瑞夫教授指導下,由張俊彥、郭雙發、湯敏雄、夏禮中、吳清斌等共同研製,成功使用於收音機上,並參加當年的電子展。
  • 當年蔣經國先生特別蒞臨交通大學向有功人員道賀
  • 圖中人物:左為蔣經國先生、右為郭雙發。

  • 1965年我國第一批雙極性矽平面電晶體研製成功的人、與高溫石英爐設備。
  • 圖中人物:張俊彥。

  • 交通大學於1965年即提出我國第一座電晶體實驗工廠計劃書,合擬人為本校客座教授張瑞夫、與美美矽電晶體公司副總經理馮紹昌。
  • 交大郭雙發教授提供。

  • 1966年報紙大幅報導交大電晶體製作技術新成本低外國爭聘交大學生,當年本校講師郭雙發呼籲國人投資設廠。
  • 雙發教授提供剪報。
二、小型積體電路時期
        在國內外學者的推動與辛勤耕耘下,半導體實驗室於1966年在凌宏璋博士的指導下,張俊彥、郭雙發研製成功我國第一批積體電路。也是我國第一座半導體實驗室由電晶體發展時期轉入積體電路發展的時期。於半導體矽晶圓上,將主動元件譬如電晶體、與被動元件電阻、電容等做在一起,並予以用金屬導線連接成具有特殊功能的積體電路(IC)

  • 1966年美國馬里蘭大學凌宏璋教授(左一)回母校指導,建立積體電路實驗室、與設備。
  • 圖中人物:左起凌宏璋教授、張俊彥、郭雙發。

  • 1970年黑白照片(徐秀鑾提供)。中心員工從年輕小姐時期就奉獻青春時光,與中心一起成長,不辭辛勞負責儀器操作(照片中為金屬蒸鍍設備),協助很多學生做實驗,完成碩士或博士研究、甚至創業成功。
  • 人物介紹﹕左起楊月嬌徐秀鑾吳清斌。

  • 後排左起:劉葉貴、張昭檳、彭兆光、徐台鳳、陳世文、陳聯珠、楊月嬌。。
  • 前排左起:林素珠、黃月美、徐秀鑾、范登美。
三、大型積體電路時期
      1977年半導體中心納入教育部正式編制,博愛校區新半導體中心大樓落成並遷入,執行國科會國家電子大型研究計畫,並支援全國各大專院校從事半導體研究。開啟本校半導體中心第二代發展期。
        半導體元件與積體電路為近代電子工業的心臟,國內半導體科技亦已至相當水準,為求發展前進之尖端科技,各種儀器系統之開發與添置乃屬必要。而各儀器系統之添置、維護,費用龐大,實非單獨一所學校甚或數所學校聯合所能負擔,在中心主任李崇仁教授極力奔波下,遂於1981年9月成立「半導體貴重儀器使用中心」,以交大半導體研究中心部分儀器為主,加上清華大學一台離子佈植機,再由國科會添購部分儀器,共同提供對外服務。
         國科會半導體貴重儀器使用中心簡介:國科會在1981年於交大成立「半導體貴重儀器使用中心」,為了推廣服務,於1985年中心主任雷添福將中心服務的儀器特性及使用要點製作成簡介。「半導體貴重儀器使用中心」儀器之服務對象,以各公私立大專院校及公立研究機構之研究人員為主(民營機構需過建教合作方式申請)

  • 第二代半導體中心大樓於1977年在博愛校區啟用,內部為潔淨室實驗空間,純水、冷卻水、氣體供應設施均齊全。1981年國科會於此成立半導體貴重儀器使用中心,開啟我國半導體積體電路人才培育的搖籃。

  • 1978年半導體中心員工與電研所教職員一起赴內灣郊遊合照。
  • 後排左起: 劉葉貴、石瑞清、吳慶源、沈文仁、吳重雨。
  • 前排左起: 黃月美、林素珠、陳聯珠、范登美、楊月嬌 

  • 第二代八支石英爐管:該系統共八支管,含低壓化學氣相沈積爐管(LPCVD)及高溫氧化擴散爐管,前者主要於矽晶圓上成長Poly-Si及Si3N4膜,後者主要於1,000℃左右,將矽表面氧化一層SiO2,或將燐硼等雜質擴散入矽表面內

  • 第二代蒸鍍系統:主要於真空腔室內,利用加熱使金屬鋁熔化,並蒸發鍍到半導體表面,形成一導電層,以製作積體電路上需要的電極、或導線。系統包括真空主體(機械幫浦及擴散幫浦)及加熱控制部份(控制通過電阻式負載座之電流) 。

  • 反應性離子蝕刻系統:主要將特殊氣體激發分解成電漿,利用離子的物理撞擊與化學反應,來蝕刻矽晶圓表面之薄膜以製作IC。
四、超大型積體電路時期
  • 1989年 半導體中心接受國科會委託,於光復校區規劃籌建國家次微米實驗室(現在的國家毫微米實驗室NDL)
  • 1992年半導體中心由博愛校區搬入固態電子系統大樓,正式開啟第三代半導中心研究發展時期
  • 1995年半導體中心之相關研發成果發表在國際上重要期刊IEEE ED與IEEE EDL之論文數為世界之冠

  • 固態電子系統大樓一隅:1992年本校建立固態電子系統大樓(含潔淨度十、壹仟、壹萬的Clean Room),一部份提供國家毫微米實驗室使用,大部份半導體中心自用。當年半導體中心由博愛校區搬入該大樓,正式邁入了第三代發展時期。

  • 鄧校長提國家毫微米元件實驗室落成紀念碑:籌建「國家次微米元件實驗室」、半導體中心功不可沒

 

 

1996年交大百週年校慶,半導體中心在儀器專家,技術員及研究生努力下,自力完成1 mm nMOSFET完整製程技術,並擬以1微米元件製程發展光電、功率元件、平面顯示器、微機電等實際應用領域為研究目標,與NDL之深次微米元件之研究導向,區分特色並相輔相成。

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