前言

跟據Isuppli 統計，2006 年全球半導體產業市場銷售額預估達 2,585 億美元，較2005 年成長 9%。半導體產業於 2004 年已發展成台灣一兆以 上產值之產業，且逐年成長其對台灣競爭力之重要性不言可喻(如圖 1-1 表1-1 所示)。2005 年台灣 IC 測試產業的整體表現，雖然較 2004 年顯得 溫和許多，但仍是台灣半導體產業鏈中表現最好之次產業。主要除了持續 供不應求的DRAM 測試產能之外，由於國際整合元件製造廠(IDM)過去二 年來沒有太積極擴充產能，晶圓代工廠也停止投資晶圓測試產能，究其原 因為近年來半導體產業由於IC 設計及製造技術之長足進步，及大量相關 產官學研人才投入，IC 的設計及製造成本與時間均大幅下降。同時也使 得產品的功能急速提昇及多元化朝高密度、高功率、高速度、輕、薄與微 小化高精密度製程發展，IC 技術越複雜越需要整合大量資源，因此只專 注於半導體測試的專業測試廠，就趁勢而起。整體而言，2005 年台灣半 導體測試產業表現相當出色，總計2005 年台灣測試產值為 675 億新台幣，

較2004 年成長 17%，未來三年更俱備 20%以上之高成長率(如圖 1-2 所 示) 。半導體測試產業之成長率未來將高於設計、製造、封裝等產業。[1]

2006年～2010年全球半導體市場預估

237,260 258,532 285,825 310,537 321,993

345,955

銷售額 237,260 258,532 285,825 310,537 321,993 345,955 成長率 4.0% 9.0% 10.6% 8.7% 3.7% 7.4%

2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年

資料來源：iSuppli、電子時報整理，2007/1

577

2004年 2005年 2006年(f) 2007年(f) 2008年(f)

資料來源：工研院 IEK(2006/03)

圖1-2 2004~2008 年台灣 IC 測試業產值[1]

摩爾定律(Moore’s Low)預言，每 18 個月左右，積體電路(IC)每單位 面積電晶體數量就成長一倍。四十多年來一直如摩爾定律所預言以倍數方

電能及訊號傳遞等品質，所以其性質的穩定及可靠性極為重要。影響電接 觸的因素有負載的類型及大小、接觸的形式、環境狀態及所使用的材料 等。目前的研究對電弧效應、力效應、環境效應、機械、電及熱等效應，

引發電接觸材料在電接觸的表面其冶金、物理及化學等現象，所得到的結 果尚未完備[3]。電接觸的接觸電阻與固體表面形狀(圓形、橢圓、方形及 長方形等)[4]、表面塗層及表面狀況[5-7]有關。而電接觸升溫又與電接觸 材料的物理性能如熱傳導率、電阻率、比熱及接觸尺寸、形貌等有關[7]。

因此，在電子元件及電路越來越微小化，高穩定性的電接觸材料及器件其 發展仍有很大的空間。

一般電接觸的形式，按照電路閉合及斷開兩種型式，可分為固定接 觸、接插件、可分和接觸及滑動接觸。若依照接觸傳導時有無電弧產生，

又可將電接觸分為無電弧接觸(nonarcing contact)、有電弧接觸(arcing contact)及滑動電接觸(sliding electrical contact)。而作為元件或器件相互接 觸 傳 導 電 流 、 電 能 及 訊 號 等 材 料 通 稱 為 電 接 觸 材 料(electrical contact materials)。電接觸材料，按材料分類可分為純金屬、合金、電鍍及複合電 接觸材料；按工作電壓可分為低電壓電接觸材料和高電壓電接觸材料；按 工作氣氛可分為真空電接觸材料和氣氛保護電接觸材料；按工作性質也可 分為檢驗儀器用和功能元件器材用。電接觸材料的基本要求為良好的導電 導熱性、低接觸電阻和溫升、抗熔銲和抗環境介質污染、抗腐蝕及良好的

機械性質等條件[3]。電接觸材料是一種的特殊功能材料，為了獲得適當及 最佳的電接觸材料，則必須對所使用的材料成分、結構、電性及機械性質 加以研究，以符合實際所使用的環境。

純金屬電接觸材料，以金(Gold, ρ=2.4 x 10^-8 Ω-m)、銀(Silver, ρ

=1.586 x 10^-8 Ω-m)及銅(Copper, ρ=1.678 x 10^-8 Ω-m)電阻率較低，但是 化學安定性以金和銀較好。純金屬材料在機械性質方面並不能完全或符合 實際需求，所以加入合金元素來改善其機械性質或提高化學穩定性。材料 的導電率和其化學性質及結構有關，通常金屬材料導電率會隨所添加的元 素而有所改變，甚至會影響到機械性質，所以合金元素的選用與添加的比 例是一項值得研究的方向。

電接觸材料已經被廣泛應用在半導體及微電子產業上，是具有相當開 發的潛力。電接觸材料中金(Au)合金材料，因為它具有良好的電性及化學 穩定性而被廣泛的使用，所添加的合金元素依據使用的功能及目的而有所 不同，其合金所添加的元素包括Be, Ca, Sr, La, Na, Th, Zr, Hf, Sb, Ge, Mo, Si 等和其他稀有元素[9-11]。臺灣現今所使用的電接觸材料大都以進口為 主，不但生產成本增加，主要技術及專利完全由國外廠商掌控，阻礙本國 產業升級，如果可以發展出符合產業所需要電性及機械性質的合金成分，

並且技術可以在本國生產為主要目標。