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空間及成本最佳化的半導體研磨液三桶式系統

  • 張丹鳳

亞泰專利產品 三桶式研磨液供應系統。

半導體晶圓製造,由微米製程精度控制,進展為著重於微奈米的製程,為確保機械平坦化(Chemical Mechanical Planarization;CMP)製程穩定性及品質優化,研磨液(Slurry)從進料端的混料、攪拌、輸送及分派至製程端的工藝掌握極為重要。亞泰半導體設備致力於提供高效能客製化的化學機械研磨液輸送,專注於混料設備中的桶槽內研磨液攪拌製程精進,以符合人因維修的安全空間下,提供「三桶式系統」作為具備更優化安全冗餘度、混料更精準且即時、確保研磨液品質更佳且系統營運成本更低的系統作業方式。

研磨液供應系統所使用的習用技術多為兩桶式或四桶式。以兩桶式為例,以雙桶槽概念,一混料單位,搭配一供料單位之方式,連續供應液體混料。雖然建置成本低廉,但無法承擔任一單位因維修或清洗所造成的失效,造成停止供應。四桶式則具備四單元桶,二單元混料、二單元供料;因此空間需求增加,且元件裝置增加,相對裝置運作次數高;雖可達到不斷料及安全冗餘度效用,但相對建造及營運成本較高。無論兩桶式或四桶式的方法,在運行上皆有高科廠房無法承受的風險或低效率隱憂。

三桶式系統排除了兩桶式及四桶式的劣勢,運用三個桶子相互支援,使任一個桶子皆具備相同功能,既可達成混料,也可供應、暫存或維護。此系統裝置除了可以平行式個別輸出,亦可串聯式輸出,靈活的提供複數以上的迴路需求,大量的提供輸出的要求。為達到三桶式的穩定運作,亞泰掌握最佳化的管路配置方式,提供穩壓穩流的供應迴路,搭配即時監測各桶的品質運行條件。三桶式的系統運作兼具綠色環保及供應效率的優勢,利用極小化的廠房設施佈置侷限空間達到最大化的安全餘度,可即時生產最新鮮混料品供應,使裝置運轉次數最小化,操作零件頻率降低即為相對機組維護壽命成長,並且可在不斷料的需求下完成裝置檢修的目的。

亞泰的三桶式研磨液供應系統獲發明專利認可,具備節省空間、節省成本、用料安全水位考量等技術進步性。使研磨液精準的再次混合、攪拌、稀釋,確保其分散性及品質,為半導體先進製程提供一項可靠的廠務運作。其完整的供應系統介紹,包括亞泰獨家研發的線上品質監測及提升系統效率的獨家零組件,將在國際半導體展2020 SEMICON Taiwan的K2290攤位展出。