Aerotech运动控制技术开创精密制程的新纪元
- 郑斐文／台北
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集成电路让智能手机等电子装置得以运作，随着宰制半导体制程演进的摩尔定律的预测逐渐趋近物理极限，半导体制程跨入纳米等级的时代，面对这种前所未见的小型化的制程挑战，整体产业投注更大的资源，努力于新材料与新制程技术的开发，尤其为了满足新一代电子产品的轻、薄设计要求，透过关键制程的高度整合，依靠纳米等级的位移控制的机台与机构设计，大幅提升制程设备业者的表现，对高度竞争的半导体产业而言，追求制程微缩极小化的目标是大势所趋，也是一个永不停歇的科技追寻。
美商艾罗德克(Aerotech)，长期致力于运动控制(Motion Control)技术，以及多轴定位控制技术(Multi-Axis Positioning)的开发与应用，是世界知名的高精密制程所采用运动系统的重要供应商。Aerotech本身的运动控制与多轴定位平台子系统可以维持纳米等级的动态定位精度、几何公差与强韧的热稳定性，并且广泛的应用于包括晶圆平台(Wafer Stage)设计、晶圆检查与侦测、CD-SEM、TEM、步进式微影、白光干涉、先进晶圆级封装等制程机台上。
Aerotech的亚太区业务总监William Meisel先生特地接受专访，针对Aerotech与高精密度运动控制系统领域的发展，提供他的产业观察。
专注于高精密度纳米等级位移与运动控制技术的开发
Aerotech极专注于运动控制技术的开发与制造，总公司位于美国，目前全球有超过400名的员工，在北美洲就有超过350位包含研发与制造工程师的工程团队，另外在英国、德国、日本、台湾、大陆，以及即将成立的印度分公司。虽然主要的业务活动还是以美国为主，约占50%的营业收入来源，但是欧洲与亚太区的发展有倒吃甘蔗之势，逐年成长，尤其拜半导体与电子代工制造业的大量崛起，亚洲的业绩也已经占有20%的业绩分布。
Aerotech早期与台湾结缘也是从工研院等先端研究机构的合作开始， 于2010年成立台湾分公司后，加强对台湾的研究机构、制程设备业者提供服务，随着精密制程的大幅度跃进，多轴定位与运动控制技术进入纳米等级的时代，其微动、高精度等特性在半导体微缩化中扮演关键要角，用以协助制程设备业者能够制作各种晶圆为主的应用，以制作出较于以往更微小特徵尺寸的电子元件。
良好的技术支持共创双赢的契机
William强调，高精密度制程的开发与导入对制程设备业者或制造服务厂商而言，都是一个企业文化与工作态度的大转变，策略性设立的控制工程部门，也是为了在标准产品支持，更重要的是提供控制技术与软件的整合支持服务，以协助台湾设备制造商有效的聚焦于独立制程平台的开发与系统设计。
这套Aerotech完整的技术支持标准作业流程(SOP)，已有效的协助台湾客户在应用Aerotech的产品上产生重要的成功案例，帮助客户在高精密度运动控制技术所带来的产能与制程上的重要进展，完成新制程机台开发的任务。有别于价格至上的竞争业者，Aerotech对服务品质上的坚持，在瞬息万变、竞争剧烈的市场上，产生重大的竞争优势。
压电纳米定位系统跨越纳米等级的位移控制
Aerotech也设计高精密度平台子系统，从不同的制程精度需求出发，涵盖如PlanarHDX先进的气浮轴承定位平台、用于高动态双面LED晶圆加工与晶圆双面光学检测的PlanarDLA系列。这些平台凭藉完整的技术支持与多款式的独特设计，以满足不同客户对移动进程与准确度的要求。
另外为了满足次纳米(Sub-nanometer)等级的高精密度位移系统所需要的定位分辨率和位移稳定性的应用，Aerotech开发设计QNP压电纳米定位(Piezo Nano-Positioning)平台子系统，其提供最高的共振频率和刚性，高分辨率达到0.15纳米，线性度0.007%，以及2纳米的高重复性的产品规格，符合从显微镜设备整合到光学校准等最严峻的应用与要求。
振镜式雷射定位技术提供精密制程的新发展
Aerotech在台湾的面板的高精密度制程上，开始导入雷射应用，因为雷射制程系统有非接触、无污染、高精度和高效率等优点，在诸如半导体与显示面板产业所需要的微小化、高密集化的制程设备的发展，已渐渐在定位系统的控制应用上取得重大的成果，目前利用Aerotech的数码式振镜控制器(Galvo Controller)与多轴扫描振镜(Galvo Scanner)整合，在台湾的面板制程设备上有重要的突破，协助客户完成重要雷射微加工系统的开发应用。
