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。」
台達的 CAM 直觀可視的軟體介面提供整圓範本、單直邊與雙直邊導圓角範本參數，此外還可從平台上快速切換各種視角，協助產線工程師快速調整參數設定、預先掌握研磨狀況。
張仁明以台達旗下專為晶片導角設計的機台產品為例表示，台達此一解決方案包括了軟硬體兩部分，軟體部分可以搭配 CAM 平台生成研磨路徑、模擬加工，工程師確認過路徑與精度後即會產生 NC（數值控制）碼，機器手臂再根據此 NC 碼執行動作，由於晶片圓邊研磨角度會因半導體製程有所不同，機器手臂路徑、磨頭轉速、姿態、研磨時間等參數也各異，以往變動製程時常要耗費大量時間調整，「台達的 CAM 直觀可視的軟體介面提供整圓範本、單直邊與雙直邊導圓角範本參數，此外還可從平台上快速切換各種視角，協助產線工程師快速調整參數設定、預先掌握研磨狀況。」
張仁明進一步說明，「硬體方面，台達這款設備配置了雙工位、雙機器手臂，並整合機器視覺系統與 AGV（無人搬運車）/ OHT（高空走行式無人搬運車）等物流系統。」雙工位、雙機器手臂可提升產線效率，一邊工位在上下料件時，另一邊可以研磨晶圓，解決過去只有單一工位的設備，必須等待晶圓上下料所浪擲的生產時間。機器視覺系統是透過毫米等級精度的工業相機，可以讓晶圓在進料時一次精準到位，同時偵測研磨過程的晶圓中心點，搭配台達的 Edge Profile 系統，就能即時量測研磨粗細，達到產品全檢的目標。至於與 AGV/OHT 的整合，則可讓導角研磨機與半導體產線周邊的物流系統緊密鏈接，大幅強化生產效率。
產線工程師可藉由台達設計的磨頭快拆功能，讓研磨設備在短時間內恢復運作，相較於市面大多必須動到整組機台並重複調整參數的作法，具備快拆功能的機台對產線將更有利於提升設備稼動率。
「強化生產效率的設計不只是雙工位、整合 AGV/OHT，我們智慧製造中的機台健康預診斷系統，並且搭配磨頭快拆功能，進一步優化產線的設備稼動率。」張仁明提到，直接與晶圓接觸的磨頭是研磨製程關鍵設備，產線工程師必須在磨頭出現耗損時立即更換，以往磨頭更換大多是產線工程師憑藉長年累積的經驗決定，這種做法容易導致標準不一、經驗難以傳承等缺點，機台預診斷系統則是將經驗量化，並透過機台內建的感測器偵測磨頭狀態，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。
當決定更換磨頭時，產線工程師可以藉由台達設計的快拆功能，輕鬆快速在設備外部更換磨頭，並讓研磨設備在短時間內恢復運作，相較於市面大多必須動到整組機台並且重複調整參數的作法，具備快拆功能的機台對產線將更有利於提升設備稼動率。
隨著智慧化時代的來臨，半導體需求正快速擴大，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。台達的晶片圓邊導角研磨機不僅在精度、可靠性都可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，「半導體產業被喻為台灣的護國群山也是全球科技生命線，台達希望透過精良、先進的產品扮演客戶的堅實後盾，並用自己的技術能量為半導體設備國產化願景盡一份力。」
