SEMICON Taiwan 2023 | 漢鼎超音波輔助先進材料加工解決方案模組 - 漢鼎智慧科技

2023年09月14日

SEMICON Taiwan 2023 | 漢鼎超音波輔助先進材料加工解決方案模組

SEMICON Taiwan 2023 台灣國際半導體展（9/6~9/8）為期三天的展會活動已圓滿落幕！今年的半導體展以創新與永續「Inspire Innovation. Empower Sustainability.」為主軸，會場規模與人潮再創新高，三天的活動吸引超過62000位參觀者前來共襄盛舉。

【漢鼎SEMICON Taiwan 2023：展期攤位展示與人潮】

(圖1. 漢鼎智慧科技參加SEMICON Taiwan 2023 台灣國際半導體展)

(圖2. 漢鼎智慧科技創辦人-陳政雄教授也於半導體展期間在攤位與半導體業界先進做技術及知識上的交流)

在今年的展會中，漢鼎展出超音波輔助加工模組，針對半導體製程（如蝕刻、薄膜、MOCVD等）之先進材料零件（如Showerhead、靜電吸盤E-chuck、晶圓承載盤等）加工，提供解決方案模組產品。

透過漢鼎近幾年在海外（如韓國、日本等）半導體大廠的積極佈局，也獲得越來越多國際半導體專業大廠（如Applied Materials、TEL等）的關注，相關業界人士也在這次的半導體展展期來訪漢鼎攤位，了解更多超音波輔助半導體先進材料加工之創新解決方案。

(圖3. SEMICON Taiwan 2023展期漢鼎攤位湧進大批人潮了解超音波輔助加工模組產品)

(圖4. SEMICON Taiwan 2023展期漢鼎攤位湧進大批人潮了解超音波輔助加工技術)

【漢鼎SEMICON Taiwan 2023：高科技智慧製造展區－專家開講Meet-the-expert演講活動】

展期最後一天，更是邀請到漢鼎的產品研發主任參加SEMICON高科技智慧製造展區舉辦的專家開講Meet-the-expert演講活動。演講內容主要分享漢鼎超音波高頻率微振動的切削機制，如何為半導體產業帶來更創新、更節能，且更有效率的製程零件加工解決方案。

(圖5. SEMICON Taiwan 2023專家開講活動: 漢鼎超音波輔助加工半導體先進材料製程零件)

(圖6. SEMICON Taiwan 2023專家開講活動: 漢鼎超音波輔助半導體碳化矽晶圓承載盤之表面研磨加工)

針對半導體製程零件（如碳化矽Showerhead、氧化鋁陶瓷靜電吸盤E-chuck、碳化矽晶圓承載盤等）的加工，漢鼎超音波振動輔助加工模組產品可以為客戶帶來的附加價值，除了更高的加工效率、更好的表面及鑽孔品質，以及更長的刀具壽命，更重要的是，幫助客戶端做整體製程上的優化，在提升產品良率以及產能的情況下，減少人力及時間成本。

(圖7. SEMICON Taiwan 2023專家開講活動: 漢鼎超音波輔助加工技術分享吸引業界先進踴躍聆聽)

在此也感謝展覽期間來訪漢鼎攤位以及演講活動的產業先進，漢鼎將乘勝追擊，除了持續帶給客戶高品質的產品與專業的服務之外，也會在未來的兩個季度帶來更創新的產品，即將撼動半導體製程加工解決方案！✨
也邀請各位產業先進繼續追蹤、支持漢鼎，我們將不定期分享最新的超音波輔助加工技術的多元產業應用。

【漢鼎SEMICON Taiwan 2023：超音波輔助半導體先進材料加工解決方案】

(圖8. 漢鼎智慧科技超音波輔助加工模組-半導體先進材料加工解決方案)

漢鼎的超音波輔助加工模組在半導體產業中，扮演了相當重要的角色。特別是針對半導體製程（如蝕刻、薄膜、MOCVD等）中，chamber內所使用到的關鍵零組件（如碳化矽Showerhead、陶瓷靜電吸盤E-chuck、碳化矽晶圓承載盤等），其中也包括了一些製程測試中的元件（如石英玻璃微流體元件Microfluidic devices）。

這些關鍵零組件大致上都具備了幾個特性：微細特徵（如微孔、尺寸極小之內螺牙）、表面品質要求高、微鑽孔及微流道須避免產生大量脆裂邊或次表面裂紋。由於晶圓的製造本身就對產品品質要求高，因此製程設備中的零件也需要符合高品質標準。

(圖9. 漢鼎超音波輔助碳化矽SiC微鑽孔加工)

Showerhead為半導體蝕刻及MOCVD製程chamber中的關鍵零組件，在晶圓製造的過程中，需要透過Showerhead將外部的反應氣體或流體，均勻散佈於晶圓上，進行酸洗。因此Showerhead零件上的密集微細孔洞，其孔洞的出孔處品質、孔壁品質以及孔的真直度（straightness）與真圓度（roundness），都會直接影響到整體晶圓代工製程的良率。

由於碳化矽（Silicon Carbide，SiC）材料的低耗能、高功率、耐高溫、耐腐蝕及耐磨耗等特性，碳化矽成為熱門的第三代化合物半導體材料之一。加工業者在進行碳化矽材料的微鑽孔加工時，針對小孔徑的微細鑽孔特徵，一般傳統機加工在鑽削時的切削阻力過大，鑽孔的入／出孔處容易產生嚴重且大量的脆裂邊（edge-cracks），難以達到半導體客戶端對於產品品質的要求。

💡 了解更多漢鼎超音波輔助碳化矽（Silicon Carbide，SiC）微鑽孔加工之效益：脆裂邊減小1.5倍，刀具壽命延長3倍

(圖10. 漢鼎超音波輔助氧化鋁陶瓷M2內螺牙加工)

陶瓷材料之靜電吸盤（Electrostatic chuck，E-chuck，ESC）為半導體許多製程中的關鍵零組件，產品採用高密度多孔性陶瓷層，以確保晶圓在切割過程中，吸附力分佈平均，透過高精細機加工處理，對於鑽孔以及吸盤上之微小內螺紋品質要求高。

較常見的靜電吸盤材料如氧化鋁（Aluminum Oxide，Al2O3）陶瓷，具備良好的耐化學性及熱穩定性，因此被廣泛地應用在半導體製程中。加工業者在進行氧化鋁陶瓷材料的極小尺寸內螺牙加工時，針對小孔徑的內螺牙特徵，一般傳統機加工時的切削阻力過大，容易加速、加劇刀具磨耗，破壞內螺紋特徵的完整性。

💡 了解更多漢鼎超音波輔助氧化鋁陶瓷（Aluminum Oxide，Al2O3）M2內螺牙加工之效益：加工效率提升8倍，刀具壽命延長6倍

(圖11. 漢鼎超音波輔助碳化矽SiC螺旋擴孔研磨加工)

在半導體MOCVD製程反應腔體中，使用碳化矽承載盤來承載基板，承載盤必須有效吸收熱能幫助薄膜成長，並避免與氣體發生反應，因此承載盤的產品品質會直接影響到半導體薄膜磊晶層（Semiconductor Epilayer）的品質。

然而，碳化矽的高硬度材料特性在進行螺旋擴孔研磨加工時，若沒有適當的排屑機制，容易造成磨棒氣孔嚴重填塞陶瓷粉塵，影響磨削的自修銳機制，使磨棒的磨削力大幅下降，刀具磨耗增加，磨削阻力也增加，容易導致表面粗糙度不佳，可能影響到晶圓製程的整體產品良率。

💡 了解更多漢鼎超音波輔助碳化矽（Silicon Carbide，SiC）螺旋擴孔研磨加工之效益：表面粗糙度降低72%，改善刀具積屑問題

(圖12. 漢鼎超音波輔助石英玻璃微流道擺線研磨加工)

石英玻璃（Quartz Glass）微流體元件（Microfluidic Devices）運用於半導體製程實驗或測試中，可幫助降低能源消耗，同時降低製程實驗與測試成本。

然而，針對石英玻璃這樣的硬脆性材料，若加工時的切削阻力過大，微小特徵的工件上容易出現大量脆裂邊，而導致微流道系統有紊流的現象。因此一般加工後，需要透過蝕刻後處理去除微流道周圍的脆裂邊，脆裂邊越大，蝕刻處理時間就越長，不但耗費工時，也耗費能源。

💡 了解更多漢鼎超音波輔助石英玻璃（Quartz Glass）微流道擺線研磨加工之效益：減少加工道次，脆裂邊減小2倍

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