台灣富創得—半導體自動化系統整合先驅

2015-09-23

台灣富創得—半導體自動化系統整合先驅
2015/09/23-陳其璐

台灣富創得工程的母公司是位於美國加州矽谷的Fortrend Engineering公司，成立於1979年，係專門從事於半導體晶圓、光罩傳送自動化系統，標準機械介面(SMIF)研發與生產的自動化公司，歷年來開發出一系列SMIF I/O介面的半導體設備，包括晶圓開盒器(FOUP Opener；Pod)、機器手臂、晶圓分類、光罩傳送分類及檢測工具(Pod/Reticle sorter)，以及製程設備前端自動化模組(Equipment Front End Module；EFEM)等設備，在晶圓自動化設備產業耕耘多年，成為台灣半導體晶圓自動化設備領先者。

軟硬通吃的整合能力是主要核心競爭力

台灣富創得從熟悉SMIF機械介面，進而與客戶共同進行半導體機械整合，再透過軟體開發整合，及彈性的人機介面(GUI)設計，一直在晶圓自動化業界享有盛名。廖政祥總經理強調，雖然身處於不斷世代更替的半導體製程演進的激烈競爭中，台灣富創得仍一直持續努力、專注於自動化系統整合為其主要核心技術，藉以成就公司堅強競爭力。

廖總經理談到，「半導體設備自動化的主要功能，是將置放於生產設備輸入埠上的晶圓盒，經設備前端自動化模組(EFEM)，依序將晶片傳送到設備內的各生產模組進行製程處理，同時，控制軟體協助完成所設定的製程條件，即時將訊息上傳給主電腦。此優點在於每一片晶圓的傳送作業，全控制在一個自動化的迷你潔淨空間中，其內部可以達到Class 1之高潔淨度的標準，保護晶圓免受人為，與環境汙染。」

由於晶圓生產技術日新月異，在不斷地提高半導體元件密度及縮小線距之要求之下，必須具有高精密、高潔淨、高可靠度並滿足特殊製程如高溫及腐蝕之需求，也因為要滿足各種製程的特殊需求，使得生產設備的自動化與系統整合充滿了許多艱鉅的挑戰。

歷年以來配合許多不同客戶，共同進行包括自動化檢測設備、高溫烘烤設備、光罩檢測自動化、酸洗、黃光設備等自動化整合設計，憑藉著優異的軟硬體整合能力，開創與許多與國際半導體設備公司的合作契機，將產品銷售給國內外半導晶圓製造大廠，一舉讓台灣富創得成為少數半導體自動化傳送系統整合的先驅者之一。

整合設備前端自動化模組，開發3DIC新製程

因為直通矽晶穿孔技術(Through Silicon Via；TSV)有許多重大製程突破，使得三維積體電路(3DIC)晶圓級封裝製程得加速發展，目前晶圓廠陸續開發許多不同的製程，利用TSV的穿孔技術，將不同元件堆疊封裝在一起，不同於傳統單晶片加導線架的封裝方式，若要將3D晶片堆疊概念導入封裝結構中，元件晶片勢必經過薄化處理，而堆疊的晶片需高分子黏著劑經過高溫烘烤固化黏著，薄化的晶片一層一層堆疊重複的烘烤、冷卻，必須面對解決下列問題：

1. 矽穿孔(TSV)及堆疊屬於晶圓級製程，必須在高潔淨環境下作業。
2. 薄化的晶片經過高溫烘烤產生變形，機械手臂傳送困難度增加。
3. 薄化的晶片經過高溫烘烤，元件易受應力損壞。
4. 薄化的晶片堆疊重複的烘烤、冷卻，大量生產時，必須確保每一片晶圓受熱溫度均勻。

專注於其主要的核心技術，加上豐富的軟硬體整合經驗，提供EFEM自動化系統能夠有效解決上述第1和第2項問題；針對因烘烤產生的第3、4項問題，台灣富創得整合美國YES生產的12吋晶圓的高溫烘烤設備(Thermal Curing System)，此設備設計精準的溫控系統，能設定升降溫速度、熱能，以配合晶片上不同材質的元件，不同的熱膨脹係數。在長達數小時的烘烤過程中，透過特定的升降溫曲線，將高分子黏著劑烘烤固化，同時將堆疊晶片的應力加以釋放。

2008年開始，台灣富創得進入這個烘烤製程的設計、研發領域，預計2016年會是三維積體電路晶圓級封裝市場的高速成長期，站立在此先進技術的成長浪頭上，已一步一腳印專注深耕此領域，目前的客戶包括國內最大的晶圓代工廠，及數家封裝大廠，連美國的一家知名DRAM大廠，也是其自動化烘烤設備的客戶。有這些業界巨擘的支持，台灣富創得工程股份有限公司已成為半導體設備供應商的新一亮點。

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