助攻科技生命線半導體製造!台達新世代晶片圓邊導角研磨設備既精且快

隨著微縮製程技術的不斷突破,晶圓的價值快速攀升,2018 年時,台積電一片 7 奈米 12 吋晶圓的單片價值約為 1 萬美元,2020 年推出 5 奈米時已突破 1.6 萬美元,預計 3 奈米製程量產將上看 2 萬美元,此一數字再乘上半導體製造業高產能利用率,將得出相當驚人的產值。

台達智能製造事業部研發經理張仁明點出,這也是半導體產線對良率有近乎苛求的主因。他提到,半導體的製程繁複且各環節緊緊相扣,只要某部分出錯就會影響整體,尤其是越前端的製程影響越大,「晶圓導角研磨就是其中重點之一,這一環節的製程設備不只精度和效率都要高,穩定度、稼動率也是關鍵。」

晶片圓邊導角研磨精度,直接影響後端製程良率

在解釋晶片圓邊導角研磨的重要性之前,張仁明先簡單科普了一下半導體製程,晶圓是由晶柱切片而來,接著透過多道製程在晶圓上蝕刻出大量晶片,最後再切割成為晶粒,剛完成切片的晶圓必須先利用磨具研磨成圓弧狀,這道製程除了防止晶圓邊緣崩裂外,還有兩點原因,一是邊緣斜角可預防因後續製程的熱應力集中損壞晶圓,二是後續在塗佈光阻劑或增加磊晶層時可以更平坦,「因此位於製程前端的導角研磨效率、精度、穩定度不佳,會直接影響精密度越來越高的後端製程。」

圓邊導角研磨在晶圓製程中是相當成熟的技術,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,希望透過科技的力量提升品質與產能,「因此半導體製造業對於包括圓邊導角研磨在內的半導體製程設備都出現新需求。」