台積2奈米清潔靠它！台塑德山槽車直通無塵室，「18天」改寫石化命運
「我都開玩笑說，客戶最喜歡18天的異丙醇，」台塑德山組長黃惠賢笑說。
台塑與日本德山合資成立的電子級異丙醇廠，在4年前完成建廠，台塑德山現在已經是北、中、南晶圓廠，關鍵的異丙醇生產基地。異丙醇是晶圓的清潔劑，用於洗淨晶圓加工過程中所留下的雜質，可說是半導體製程中的關鍵特化材料。
這座台日混血的廠就座落在台塑林園廠區，被綿延好幾公里的石化管線包圍，乍看之下與其他傳統石化廠沒什麼不一樣。但特別的是，一輛輛準備把異丙醇送出場的化學槽車，竟然要把連接管線，拉入無塵室裡灌裝化學品。
「一般環境會有微小粒子與污染物，所以最後灌裝需要在無塵室，」台塑德山副廠長鄭友義說。
台塑德山不評論客戶。但半導體產業人士指出，台塑德山已是台積電異丙醇最大的供應商之一。
時間回到疫情期間，這座異丙醇廠經過一年多的趕工，正式運轉。這也是台塑集團，在傳統化工原料一片不景氣下，尋求轉型的突破口。
這樣的轉型，對台塑至關重要。因此，從洽談合作開始，就是由台塑董事長層級與日本德山董事長雙邊啟動。
台塑德山組長黃惠賢說，原本這樣的國際合作案，至少要花6到8年，但因為有高層全力支持，僅花了2年多就完成。
老台塑找新出路，搶搭半導體關鍵化材
工研院產科國際所資深計劃組長劉致中分析，台灣石化產業面臨的巨大挑戰是，過去產業界仰賴快速擴產、放量、搶攻市佔率，但在中國競爭的進逼下，已漸漸行不通，必須尋找新出路。
所以，有機會跨進半導體，台塑調集資源，以速件、甚至是董事長特批的方法，就是要把高雄的新產線盡速完成，做為集團轉型的示範與前導。
台日攜手後，把原本日本德山百分百在日本生產的異丙醇，改由合資在高雄生產，背後還有新的產業現實。
日本德山創立至今，已有百年歷史。創立初期生產的是蘇打，而後跨入水泥、電子材料與特用化學等，長年跨海供應台積電異丙醇。
原本在日本生產的異丙醇，落地高雄生產，補起台灣半導體最弱環節。圖為台塑德山總經理本田治義。（謝寬攝）
過往，由日本生產接著船運到台灣的異丙醇，不包括生產，船期就要兩週。這樣的化學材料，是台積電洗淨晶圓加工過程中，晶圓表面留下雜質的關鍵材料。屬於有機類的化學品，因此和啤酒一樣，有最佳賞味期限。
黃惠賢解釋，因為製程不斷微縮，產業界對異丙醇的要求也愈來愈高，跨海運送的方式，船運調度與品質都已是極限，必須要有在地伙伴。
但踏上這條路，才是艱辛道路的起點。從實驗室的高檢測頻率，到化學槽車的運送，以及配合客戶的速度等，都是台塑德山的新挑戰。
舉例來說，一趟運送化學品到客戶廠裡的任務，石化業只要花半天左右，但半導體至少要一天。
主要的差異在於，以往石化業是以整批檢驗後，出貨給客戶，但半導體要求全檢。所以，台塑德山每一輛槽車，要把管線拉入無塵室裡填充，避免空氣中雜質混入。槽車進出廠前，也都必須逐車檢驗，才能把異丙醇送到晶圓廠。
台塑德山化學槽車，要把連接管線拉入無塵室裡灌裝化學品。（謝寬攝）
另外，台塑德山的槽車要進入晶圓廠，司機與車輛都要經過驗證，才能被列為「白名單」。「我是石化業出身，一開始也覺得很納悶，」黃惠賢坦言。
半導體「開眼」挑戰，品管人力增3倍
另一個轉變是，做半導體生意，品管與檢驗的人力配置也須大幅增加。
以往石化業的品管與檢驗單位，僅需6到7人就夠，但台塑德山的廠區，約有80多位員工，有將近30人，都屬於品管與檢測單位。
即時提供服務，也成為服務半導體客戶的基本功。一般而言，石化業客戶不需過多服務，甚至不想讓台塑知道太多細節。但半導體不一樣，除了要參與先期的開發外，更不能怕客戶來煩，「現在觀念都要改，我們與客戶的溝通愈來愈多，」一位台塑德山的員工表示。
這不只是本土化工廠單向升級，也是台灣半導體產業鏈補起最弱的特化材料環節的契機。有說同樣語言與雷同工作文化的在地製造伙伴，和晶圓廠一起練功、打怪。
舉例來說，為了繼續提高良率，並且配合先進製程的開發，半導體大廠的團隊，如奈米材料、品質管理等等的團隊等，都會以精密儀器，不斷尋找過去未知的雜質，力求做到完美。
然而，這被半導體大廠稱為「開眼」的極限挑戰，找出新雜質後，還需要在地供應鏈快速反應，找出解方。
「開眼」對台塑德山的員工而言，是巨大無比的壓力。一旦遇到「開眼」，半導體廠為了降低任何風險，也可能會要求供應商暫緩供貨，直到找到精進方法。所以雙方的會議，平常是一週開一次會，如果遇到這個時刻，天天開會就是日常。
2奈米需求增一倍，產能也要擴一倍
「台灣半導體產業的製程演進，在地供應商扮演關鍵角色，半導體能走到最前端，供應商也是被客戶逼出來的，」鄭友義直言，若供應商跟不上，半導體產業也無法前進。
跟上半導體的速度和標準，在地伙伴也能在「量」上，加大力度支援。因為台積電預計在台灣持續擴大2奈米與更先進製程的產能，都讓異丙醇的需求大增。
因為，愈先進的製程，重複在晶圓上疊加材料的次數愈多，必須清洗的次數就會更多。以2奈米來看，異丙醇的用量幾乎比7奈米增加一倍。
配合這樣的趨勢，台塑德山也已經啟動第2期的擴廠，預計把現有的3萬噸產能增加一倍。同時，他們也配合客戶減碳，正在廠裡建立異丙醇回收再利用的產線。
不過，台灣石化產業要在蓬勃發展的半導體化學領域，搶下更多市場，未來仍有挑戰。劉致中觀察，石化產業要跨入半導體的兩大門檻，時機與速度都是關鍵，接下來台灣石化業必須抓準新產品開發的方向，先期參與，也快速跟緊客戶，搶下更多新機會。
【延伸閱讀】
國防預算十度封殺 獨家專訪AIT處長谷立言：台灣戰略正確，只差資源到位
● 更多內容，請見天下雜誌841期《與神山同行 本土新戰隊》