2023/9/13

台達晶圓磨邊機,強化研磨精度並提高設備稼動率

隨著微縮製程技術不斷突破,晶圓的身價也扶搖直上。高單價的晶圓,再乘上半導體製造業的高產能利用率,驚人的產值便顯而易見。近年來全球對半導體需求持續放大,再加上製造業正掀起智慧化革命,半導體製造商對製程設備提出高精高速的訴求。對此,台達以豐沛的科技力量提升晶圓生產品質與產能,助攻科技生命線半導體製造。

矽晶圓製造屬於半導體產業鏈的上游。晶圓是由晶柱切片而來,接著經過多道製程在晶圓上蝕刻積體電路設計圖,成為晶片半成品,最後再裁切成為晶粒。而剛完成切片的晶圓必須以砂輪磨具研磨成圓弧狀,這道程序稱之為圓邊倒角研磨。

晶圓製程中,圓邊倒角研磨至關重要,除了能防止晶圓邊緣崩裂外,邊緣斜角還可預防後續製程的熱應力集中損壞晶圓,亦有益於塗佈光阻劑或增加磊晶層時更為平坦。若研磨效率、精度、穩定度不佳,會直接影響精密度越來越高的後端製程。伴隨過去的設備而來的問題主要有三。首先,晶圓與砂輪的接觸精度掌控不易。其次,為因應不同的製程,工程師往往需耗費大量時間調整倒角研磨參數,調校步驟繁瑣。第三,令晶圓製造商眉頭深鎖的還有需額外購置多部生產與量測獨立機台,使整體產線冗長,製程效率大打折扣。

為了改善倒角研磨效率、精度及穩定度,台達圓磨邊機整合了堅實的軟硬體技術。在軟體部分,CAM 直觀可視的軟體介面提供 notch、單/雙平邊研磨路徑參數範本,涵蓋晶圓載台路徑、砂輪轉速、研磨時間等參數,省去調校時間。產線工程師還可直接監控主畫面,在更換砂輪或調整製程時,檢查接觸狀況,確保研磨定位精度。

硬體上,為提升製程精度及穩定度,台達晶圓磨邊機配備微米等級工業相機,讓晶圓在進料時一次精準到位,同時偵測晶圓中心點,搭配台達粗糙度模組系統,即時量測研磨粗細,達到產品品質控管的目的。台達晶圓磨邊機亦可選配側邊輪廓量測模組,實現生產與量測一體化,精簡產線成本。另一亮點是可支援與產線周邊的物流系統緊密鏈連接,整合無人搬運車 (AGV) 以及高空走行式無人搬運車 (OHT) 等物流系統,強化生產效率。

台達晶圓磨邊機提供機台預診斷系統,以內建的感測器偵測砂輪狀態,在損耗將達更換標準前提醒產線人員,降低不良品與設備無預警故障的機率。砂輪快拆功能,可於更換耗材後迅速恢復研磨設備運作,減少 80% 停機時間。相較之下,市面多數設備在更換砂輪時需動到整組機台並重複調整參數,具備快拆功能的台達晶圓磨邊機有利於提升設備稼動率。

半導體需求迅速擴張,除了增建新廠,優化產線設備品質也是增加產線效能的關鍵。台達晶圓磨邊機不僅在效率、精度及穩定度滿足半導體製造業的高規格要求,整合軟硬體的智慧化設計,更有助於提升產能利用率。台達以精良、先進的產品扮演客戶的堅實後盾,助攻半導體製造業邁向智造未來。
 

新聞來源:IABG MKT