宜蘭外海27日深夜發生規模7.0地震，不少半導體廠區設備需進行檢查與復原作業。其中，高溫製程設備中必備的石英爐管材質偏脆，地震時容易因破損進而導致產線停工，是震後需要優先檢查的零組件之一。
據《中央社》報導，力積電（竹科、竹南8吋與12吋廠）明確表示石英相關設備與材料受影響，復原時程取決於石英爐管備料與安裝校正；此屬關鍵製程環節，更換與校準需時，可能導致部分產線暫停與交期延後。
《自由時報》亦報導「北部位於桃園的記憶體大廠」傳出石英爐管震損、在製晶圓破損需報廢，估完整恢復需至少3至5天，但未點名公司。
究竟，為何地震會是石英爐管的大敵，而為什麼這個零件，又會導致整個產線停擺？
石英爐管是什麼？
石英爐管看起來只是一支透明管，但它其實是半導體擴散等高溫製程的核心容器。用白話說，它負責三件事：提供穩定的高溫反應空間、導入與控制製程氣體、承載並裝載矽晶圓。
為什麼一定要用石英？因為半導體擴散要在長時間的高溫下跑，設備材料必須同時耐熱、化學穩定、且不帶來汙染。相較一般玻璃，石英在高溫中不容易變形、熱膨脹小、也不會亂釋出金屬離子，能維持環境純淨與條件穩定。因此，石英爐管被廣泛用在半導體製程設備、實驗室儀器，以及其他高溫反應系統。
什麼是半導體擴散？
在半導體中，擴散指的是把硼、磷等摻雜原子引入晶圓，利用高溫讓它們從表面逐漸往晶體內部移動，形成特定濃度與深度的導電區。這會改變矽的電性，創造出 p 型或 n 型區域，進而構成二極體、電晶體等元件的結構。
石英管本身的製造也不簡單：從原料純化、成形、退火到表面處理，每一步都要嚴格控管。隨著終端對尺寸精度、壁厚一致性與表面品質的要求提高，石英管走向更高純度與更高客製化，製造門檻與難度自然水漲船高。
總結來說：石英爐管就是把「高溫＋純淨氣氛＋穩定熱場」封裝在一支超乾淨、耐高溫的玻璃管裡，讓氧化、擴散、退火等關鍵熱製程能精準、可重複地進行，同時把汙染風險降到最低。
為何石英爐管很怕地震？
崇越科技董事長潘重良曾解釋，石英爐管是長條、硬但脆的玻璃（石英）。地震時整台設備一起晃，管子在支撐點間被拉扯、彎曲，或和金屬框架、夾具互相碰撞，就可能出現裂紋甚至破裂。
即使沒碎，微裂也會讓密封變差、跑進顆粒與雜質，熱場與氣體條件被破壞，批次就得報廢。這就是為什麼廠家會加強防震、固定機台、做多點支撐與自動停機，盡量把震動帶來的機械損傷與汙染風險降到最低。
崇越科技前董事長、前經濟部長郭智輝也曾解釋，強震會把石英爐管震碎，因此復工關鍵就在「快調貨、保供電」。
例如921強震時，晶圓廠裡的石英爐管幾乎「一夕全震碎」，產線跟著停擺；要讓晶圓廠重新開工，當務之急就是「立刻把新的石英管調到位、修好機台，並確保工廠有不間斷供電」。當年崇越緊急向海外母廠調貨，協助台積電在約86小時內恢復生產，這也凸顯了石英爐管在地震後的脆弱性與供應時效的重要性。
石英爐管供應商有誰？
近年高溫與高純度材料的需求在半導體、實驗室設備、醫療與光電等場景同步攀升，帶動透明石英管市場持續擴大。根據 360iResearch，透明石英管市場規模已自 2024 年的 2.1 億美元成長至 2025 年的 2.4 億美元，並預計以 10.74% 的複合年增長率一路推進，至 2032 年達 4.9 億美元。
在台灣，崇越科技執行長吳玉敏指出，崇越石英在先進製程的占比超過 80%，長期供應國內晶圓廠使用；目前新竹、嘉義民雄與嘉義朴子皆設有廠房，為因應 8 吋與 12 吋晶圓廠需求，年產值目標將逐步提升至 60 億元。台灣石英爐管供應商還包括成心科技、晶瑞科、竑瑞科技與宇晶應用材料等。
全球供應方面，石英爐管主要由日本廠商領銜，包含信越化學（Shin‑Etsu）、艾杰旭（AGC）；歐美則有賀利氏（Heraeus）、Momentive 與康寧（Corning）等。
總結來說，石英爐管雖不直接參與電路製作，卻長期承載高溫反應與設備運轉的邊界條件，是半導體高溫製程不可或缺的載體。從這次地震後的設備檢視與供應端應變，也再次印證此類材料在產線維運的關鍵地位。
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參考資料：中央社
責任編輯：李先泰
