半導體製造
沒有 TRUMPF 就沒有人工智慧。我們的雷射和電漿解決方案是現代半導體製造的支柱。從 EUV 光刻到先進封裝，我們的技術應用於創造未來的任何地方。無論是塗層、曝光還是蝕刻，如果您想要創新和進步，TRUMPF 都是必不可少的。我們超前思考：我們的解決方案不僅可以實現最高性能，還能實現資源節約型工藝。我們與領先的技術合作夥伴一起開發改變整個行業的創新。
沒有 TRUMPF 的半導體？無法想象。
創新始於人。因為每一次進步的背後都有理念、熱情和勇氣。我們助力生產新一代晶片。TRUMPF 使半導體製造更快、更可持續、更高性能。對於想要製造頂級晶片的製造商來說，TRUMPF 不僅僅是一個供應商——我們是戰略合作夥伴。
TRUMPF 如何推動半導體製造
我們的技術確保所有關鍵流程步驟的最高可用性。由此，TRUMPF 將半導體製造提升到了一個新的水平——更快、更高效、更可持續。
1. 錠材切片
從矽晶體上切下薄片。有了雷射，晶片製造商就能以對材料特別溫和的方式來完成此項工作。
2. 裸晶圓
半導體晶片的所有結構都應用在裸矽片上。
3. 沉積
在晶圓上塗上一層薄薄的材料，例如絕緣體或導體。它是電晶體和連接的基礎。
4. TGV/玻璃通孔
雷射束在絕緣層和半導體層中鑽出微小的通孔。它們可以實現例如 3D 晶片中電路層的垂直連接。
5. 光阻塗層
晶圓上塗有光敏漆層，以便對特定區域進行曝光和處理。
6. EUV光刻
光線透過遮罩投射到漆上，產生微小的結構圖案，從而繪製出後來的電路。
7. 蝕刻
暴露的區域被化學或物理蝕刻，並在材料中形成溝槽、通孔和導體軌道。
8. 離子植入
外來原子被高速引入（摻雜）到矽中。由此改變電氣特性，使電晶體可以進行開關。
9. 化學機械拋光（CMP）
對晶圓表面進行化學機械平滑處理。由此可在特別先進的晶片中使用多層結構。
10. 晶圓切割
晶圓被分離成晶粒。每個晶粒稍後都會成為微晶片。透過雷射或電漿可以特別精確地實現這一目標。
11. 測試
每個晶片都經過電氣測試——首先是功能測試，然後是負載和溫度測試。
我們的半導體製造產品
我們的雷射和電漿應用被用於晶片製造的所有關鍵生產步驟。
現在瞭解更多關於雷射的使用！
在晶片製造的幾乎每一個生產步驟之前、之後和期間，雷射技術都可以發揮作用。每個半導體製造商和加工商都有自己的工藝鏈，可以在不同的地方使用雷射。
TRUMPF 如何塑造晶片行業
TRUMPF 的高功率雷射器如何實現 EUV 光刻。
我們的全球夥伴關係
新一代晶片應盡可能減少能耗。晶片本身的生產也應盡可能節能，設備應一年 365 天全天候運行。TRUMPF 透過支援所有相關晶片工廠供應商的製造解決方案來滿足這一要求。作為創新的領導者，我們提供電子設備和雷射解決方案，以提高微晶片生產的效率和可持續性。幾十年來，TRUMPF 一直與亞洲、美國和歐洲的領先半導體供應商保持著密切的合作關係。這種信任和密切的合作使我們能夠開發創新的解決方案，以滿足客戶的高要求。
成功合作的一個範例是與世界上最大的光刻系統製造商 ASML 的長期深入合作。TRUMPF 為 EUV 技術提供高功率雷射器，從而為製造世界上最高性能的微晶片提供核心技術。在矽晶圓製造中，TRUMPF 發生器也為塗層和蝕刻工藝提供可靠和精確的能源。TRUMPF 的雷射技術用於許多應用，例如光遮罩和最小晶片結構的質量控制。
高精尖世界
作為一家高科技公司，我們積極塑造半導體行業的未來，並透過自己的創新為數位革命做出重大貢獻。接下來的步驟包括開發更高效的製造解決方案，並擴大合作夥伴關係以進一步推動技術發展。
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您一直想知道...
半導體是一種導電率介於導體（如銅）和絕緣體（如玻璃）之間的材料。典型的半導體材料是矽或鍺。導電率可以透過摻雜（引入外來原子）和外部影響（如溫度或光）來有針對性地改變。這使得半導體成為電晶體、二極體和集成電路等電子元件的理想選擇。在資料倉庫、人工智慧和微型化的推動下，半導體行業正在強勁增長。趨勢是性能越來越高，同時半導體越來越小。專家稱這種發展為奈米競賽。TRUMPF 的雷射和電漿技術對於 EUV 光刻、塗層、曝光和蝕刻等工藝至關重要。沒有這些技術，就不可能製造出最新一代的晶片。
電晶體是一種用作電訊號開關或放大器的電子元件。它是現代微電子的核心，是處理器、儲存晶片和幾乎所有數位裝置的基礎。在一個晶片中有更多的電晶體就等於有更高的計算能力。
一個半導體通常要經過幾百個，有時超過一千個製造步驟。製作它需要幾個月的時間。簡單地說，半導體製造過程可以用十個步驟來描述：
1. 製造從晶圓開始，晶圓由高純矽拉製而成，然後切成薄片。
2. 晶圓經過拋光處理，為後續工序提供絕對光滑的表面。
3. 在光刻中，塗裝光敏層（光刻膠），後者隨後確定電路的結構。
4. 使用極精確的曝光方法，例如 EUV 光刻，將微小的圖案投射到晶圓上。
5. 然後對曝光區域進行化學顯影，使所需結構可見。
6. 透過蝕刻工藝（例如 電漿蝕刻）去除材料層以形成導體軌道和電晶體。
7. 然後是摻雜過程，由此引入外來原子以改變矽的電氣特性。
8. 應用多層金屬和絕緣體，以在電晶體之間建立複雜的連線。
9. 經過數百個這樣的步驟後，晶圓被測試並切割成單個晶片（晶粒）——這個過程被稱為晶圓切割。
10. 最後，晶片被打包（封裝）、測試並簽發，以用於智慧手機、計算機或汽車等裝置。
1. 資訊和通訊技術
半導體控制著計算機、伺服器和智慧手機中的計算過程。它們對於數位通訊、雲計算和物聯網（IoT）至關重要。
2. 人工智慧和計算中心
高性能的晶片可以為人工智慧應用和大資料分析處理大量資料。
3. 汽車工業
在車輛中，半導體對於駕駛員輔助系統、電動交通、資訊娛樂和自動駕駛至關重要。
4. 醫療技術
它們可以實現精確的成像、診斷系統甚至可植入裝置。
5. 工業和自動化
半導體為工業製造中的感應器、控制系統和機器人提供動力。
人工智慧應用需要巨大的計算能力。晶片性能越高，人工智慧模型的訓練和部署就越快、越高效。因此，半導體技術的進步將極大地推動人工智慧的發展。TRUMPF 的 EUV 等技術被用於製造最高性能的晶片。
人工智慧晶片是專門開發的處理器，可直接在晶片上運行復雜的機器學習和人工智慧算法。它們與傳統處理器的不同之處在於它們能夠並行處理大量資料。
人工智慧晶片是在一個高度複雜的製造過程中產生的，將經典的半導體技術與創新的封裝工藝相結合。首先，通常以矽為基礎的實際計算核心採用奈米結構製造。
晶片必須極其高性能和節能，才能即時處理大量資料。這就是為什麼製造商越來越依賴先進封裝的原因。在此過程中，幾個晶片組合在內插件上，作為連線層。
雖然矽內插件長期以來一直是標準配置，但它們在尺寸和成本方面都達到了極限。解決方案：玻璃內插件。玻璃更便宜，可以加工成大型面板，並且可以為人工智慧系統提供複雜的晶片封裝。為了建立層與層之間的電氣連線，必須在玻璃上鑽數百萬個小孔，稱為玻璃通孔（TGV）。為此也使用 TRUMPF 的雷射技術。
摩爾定律指出，微晶片上的電晶體數量大約每兩年翻一番，而每次運算的成本卻在下降。因此，晶片的性能不斷提高，而尺寸卻沒有增加。為了繼續實現微型化，EUV 光刻和新晶片架構（例如 3D 結構）等技術得到使用。該定律於 1965 年由英特爾聯合創始人戈登 · 摩爾（Gordon Moore）提出。它不是自然規律，而是反映行業創新速度的觀察。
1. 微型化和精密化
該行業面臨著製造越來越小的奈米結構的巨大壓力。EUV 光刻和電漿發生器必須極其精確地工作，才能在矽晶圓上建立 3D 結構。即使是最小的偏差也會導致廢品和高昂的成本。由於公差在奈米範圍內，質量控制（計量）變得越來越複雜。
2. 能量消耗和可持續性
能源效率對於降低運營成本和實現可持續發展目標至關重要。因此，電漿發生器和雷射系統必須盡可能高效節能。
3. 供應鏈和質量保證
整個供應鏈必須保證零質量缺陷。供應商的缺陷可能會危及生產。TRUMPF 要求合作夥伴和供應商制定嚴格的質量標準。
4. 生產設備的可用性
半導體製造主要集中在亞洲。設備供應商必須為全球晶片製造商提供最高質量的服務，以避免停機。因此，TRUMPF 投資創建區域服務中心和技術中心，例如在臺灣。
光刻是半導體製造中的一個關鍵過程，由此電子電路的結構被轉移到矽晶圓上。在此過程中，一種特殊的鍍膜裝置將光敏層（光刻膠）塗在晶圓上。然後，光刻系統用光照射所需的圖案並對其進行化學顯影。這些結構構成了晶片上電晶體和其他元件的基礎。該領域最先進的技術是 EUV 光刻。它利用極短波光產生奈米精細結構。沒有 EUV 光刻，就無法製造出最高性能的微晶片。光刻對摩爾定律的實施至關重要，後者規定電晶體數量每兩年增加一倍。
晶圓是製造微晶片的基礎。它由高純度的矽組成，首先被拉成單晶，然後被切成薄片。這些薄片經過拋光處理，形成絕對光滑的表面。在晶圓上，透過光刻、曝光、蝕刻和摻雜形成電路結構。經過數百個工藝步驟後，晶圓被測試並切割成單個晶片（「晶粒」）。
晶圓切割是指從晶圓中分離出半導體晶片。這是半導體工藝鏈後端的核心步驟。
機械鋸切、隱形切割、燒蝕雷射切屑和電漿切割。
電漿蝕刻是一種使用電離氣體（電漿）從晶圓表面去除材料或使其結構化的方法。這一過程對於精確的晶片結構至關重要。
為晶片製造提供高頻電能以產生和控制電漿的裝置。
玻璃通孔（TGV）是玻璃中的微小導電通孔，可在晶片封裝的不同層之間實現電氣連線。它們對於高性能應用至關重要，因為它們縮短了訊號路徑並最大限度地減少了能量損失。
半導體製造需要大量的能源。不過，半導體公司可以透過採用節能技術和循環經濟來顯著減少碳足跡，TRUMPF 的技術在這方面發揮著關鍵作用。可持續發展是 TRUMPF 家族企業 DNA 的一部分。因此，對於 EUV 光刻等面向未來的技術，我們非常重視高效、節約地使用能源和材料。
