先进制程不断推进,先进封装快速发展,半导体制造对设备精度、生产稳定性和能源效率提出了更高要求。尤其是在良率竞争加剧的背景下,一些过去容易被忽视的细节,正在直接影响企业的生产成本和交付效率。
在2026 CSEAC半导体设备材料及核心部件展览会上,台达带来了面向晶圆制造、先进封装和半导体厂务的多项产品与解决方案。从高精度温控、裸晶高速取放,到设备通信、数字孪生和智能厂务,台达正在把自身在电力电子和自动化领域的技术积累进一步带入半导体生产现场。
半导体制造对精度的要求越来越高,但精度本身并不是最终目的。对于企业来说,设备参数最终需要转化为稳定的工艺表现和可持续的良率。
在晶圆制造过程中,温度波动可能带来尺寸偏差、薄膜不均等问题。台达此次展示的高精度模块化温控方案,温控精度可达到±0.1℃,针对的正是这类关键工艺中的温度稳定性。
先进封装面对的则是另一种矛盾。裸晶尺寸越来越小、厚度越来越薄,高速搬运和贴装过程中稍有不慎就可能造成损伤。台达将视觉和力控技术用于裸晶取放,对运动轨迹进行优化,在提高生产效率的同时减少损伤。
据台达-中达电通半导体行业经理周以翔介绍,相关方案可使贴装环节UPH提升15%~25%,裸晶损伤率降低30%以上,部分关键工序缺陷率可下降0.5%~1%。目前相关技术已在刻蚀、模塑、CVD、匀胶显影、分选、减薄等环节进行验证。
这些数据背后反映的是一个变化:半导体企业关注的重点,已经从设备能做到多高精度,逐渐转向这种精度能否长期稳定地转化为良率和产能。
软硬一体,贯通生产现场
半导体工厂的数字化改造,难点往往不在于增加多少设备或部署多少软件,而在于不同环节能不能真正连接起来。设备品牌和年代不同,通信协议各异,如果设备、控制系统和MES之间缺少统一的数据接口,后续的数据应用就很难开展。
针对这一问题,台达从设备通信和控制层入手,推出DIA SECS半导体设备通讯软件,遵循SEMI SECS/GEM标准,实现不同设备之间的数据连接;DIA EAP及设备自动化控制系统则整合多种工业通信协议,用于设备数据采集、配方管理和状态监控。与此同时,台达在伺服驱动、运动控制、温控、传感等硬件领域也拥有完整的产品布局,使设备控制与上层软件之间能够更顺畅地衔接。
这种软硬件结合的优势,也延伸到了设备开发和工厂运营环节。依托DIATwin虚拟机台开发平台,企业可以在设备正式投入现场之前,对电控程序、产能、工艺参数和产线布局进行模拟和验证,减少现场调试和反复修改。据介绍,相关应用可使设备调试与工艺切换时间缩短20%~30%。
对于半导体工厂而言,生产效率之外,能源消耗同样是一项长期成本。台达将自动化技术进一步延伸到厂务管理,通过对HVAC、特气、纯水等系统进行集中监控和优化,帮助工厂在维持洁净度、温湿度等生产条件的同时降低能耗。据介绍,相关HVAC方案节能可超过10%。在供电环节,SST固态变压器效率超过98.5%,并支持直流供电,可满足部分精密设备对供电品质的要求。
从设备控制、数据连接,到产线调试和厂务管理,台达的软硬件能力覆盖了半导体制造的多个关键环节。对于半导体企业来说,这种软硬一体的能力,可以减少不同系统之间的适配工作,也为企业根据自身需求分阶段推进数字化改造提供了更多选择。
从单点改造到整厂考虑
把这些方案放在一起观察,可以看到台达在半导体领域的布局已经不局限于某一个设备或某一道工艺。
对于企业而言,也并不意味着所有系统都需要一次性升级。台达提出,可以从影响良率和产能的关键工序切入,先进行单点验证,再根据实际效果扩展到整条产线;新建工厂则可以在前期规划时同步考虑设备通信、数字孪生和能源管理。这种做法更符合目前制造企业推进数字化的实际情况。技术投入最终还是需要回到生产现场,用良率、产能、调试周期和能源成本来衡量效果。
而在国产化背景下,这种系统性的需求也更加明显。半导体产业链的国产化已经不只是单个零部件的替代,设备之间能否配合、软件之间能否通信、工艺能否稳定运行,同样需要产业链上下游共同解决。
台达未来计划继续加强核心器件布局,并与国内设备、封测企业围绕先进制程、2.5D/3D封装、HBM等应用开展合作,同时与晶圆厂、IDM和封测企业共建应用案例。
从此次展会可以看到,半导体企业对智能制造的关注越来越务实。精度要落实到良率,设备联网要落实到数据应用,数字孪生要落实到调试效率,能源管理要落实到生产成本。技术本身只是手段,最终还是要解决生产现场的问题。这也意味着,半导体制造的智能化不会只是增加更多软件和设备,而是要把原本分散在设备、工艺、数据和厂务中的工作逐步连接起来。
随着先进制程和先进封装继续发展,制造环节会越来越复杂。对于企业而言,能够把关键参数控制得更稳定,把设备和数据连接得更顺畅,并在保证生产质量的同时控制能源和运营成本,或许比单纯追求“更智能”更加重要。
文章来源:现代制造
图片来源:现代制造
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责任编辑:朱晓裔
审 核 人:李峥
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