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达到先进制程设备进口替代 机械业挟雷射应用添战力

工研院与机械公会以及德国创浦三方携手成立「台湾半导体与电子产业先进雷射应用服务中心」。符世旻摄

半导体技术作为5G、AI等新兴科技应用发展背后的基础,即便贸易战与疫情冲击全球各行各业,半导体产业仍是少数逆向成长,也带动半导体设备的需求强劲。惟可惜的是,目前半导体设备在地化还有很大的成长空间,也不利于后续发展智能机械与智能制造。因此推动台湾设备升级转型,势在必行。而雷射加工设备,则是台湾产业现阶段所要强调的重点之一。

因应微小尺寸与高精度的加工需求,雷射加工相关设备与应用需求愈来愈广。以半导体制程来说,为了达到晶圆薄化、立体化的异质集成,相较传统晶圆切割采用钻石刀容易致使晶圆破损,雷射切割技术具有非接触式加工优势,如此可避免材料表面损伤,在尽可能不损坏晶粒下完成晶圆切割。随著半导体先进制程技术全面精进,可望推升雷射切割相关设备需求。

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因应微小尺寸与高精度的加工需求,雷射加工相关设备与应用需求愈来愈广。the fabricator

除了雷射切割,雷射技术还可应用于量测、检测、切割、焊接和各式精微加工应用。看准雷射加工应用的商机,机械业蓄势待发。现在更要透过台湾健全的半导体产业链带动下,挟著这股优势,为机械业带出新的发展领域。

半导体设备扩大国产化 从雷射加工设备出发

2020年9月工研院与机械公会及德国创浦集团(TRUMPF)三方宣布携手成立「台湾半导体与电子产业先进雷射应用服务中心」,目的即希望透过结合国际高阶雷射源大厂德国创浦共同设立研发中心,透过创浦提供的雷射源技术支持,协助国内业者在台研发出半导体与电子产业专用的高阶雷射源及设备,以打破过去雷射设备受日美韩系统寡占的情况,进而切入台湾半导体与电子业雷射设备供应链。

工研院表示,高阶雷射源设备成本很高,容易造成厂商相当大的财务负担,本身即开发不易,而如果要测试开发,还需要国外原厂配合,往往因为与国外厂商一来一往当中丧失商机。加上台湾不若日韩中皆设有打样中心,过去还得送往海外的打样中心进行测试,再再削弱产业竞争力。

未来中心将从协助进行测试验证、系统集成与人才培养三大方向出发。工研院进一步解释,半导体雷射加工设备系由雷射源、光路元件、机构件与控制器组成。经打样测试后,进行系统集成提供给设备商完成进机测试。这部分主要会由德国创浦提供高阶精微加工用雷射源,再由工研院依据制程需求,客制化开发光学模块,并搭配国产客制化的大银微平台次系统等进行系统集成,完成后便可迅速移机到客户端进行生产测试,而在此过程中,透过打样平台的建立,便可让有需要导入高阶雷射源的业者,到这里进行打样测试,缩短距离。

而目前包括上银集团旗下大银微系统、东台集团旗下东捷科技、均豪精密、元利盛、万润、均华、钛升及旭东等公司,都已表达加入意愿。此中心也预计将于2020年底前,进驻工研院六甲院区设置完成。

ASML供应伙伴加入 助攻台湾设备产业

目前各大半导体龙头对先进制程的投入,让全球半导体设备大厂艾司摩尔(ASML)的地位持续高升。而德国创浦即是ASML EUV设备雷射源的供应伙伴,在雷射源及工具机的产值皆为全球前三,德国创浦的加入,可说是为台湾半导体设备产业带来一个非常强大的盟友,也有助于扩大国内半导体设备产业供应链的国际输出。

由于台湾本身即是全球半导体重点市场之一,创浦集团继2020年在南科与合作伙伴共同成立技术培训中心后,此次也进一步参与台湾半导体设备产业的合作。

根据机械公会统计,2020年机械业受贸易战与疫情接连影响,前7月出口值较2019年同期呈现衰退,不过唯检量测设备与电子设备成逆势成长,国际大厂与台湾持续的深化合作,也显见台湾在半导体电子产业与相关设备市场中,仍相当具有竞争力。


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