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行業(yè)| 半導(dǎo)體| 臺達(dá)晶圓線邊倉搬運解決方案,效率與潔凈度的雙重保證

2024-08-08發(fā)布者:濟(jì)南樹信工貿(mào)

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  線邊倉又稱暫存?zhèn)}或Stocker,目的是在制造過程中,將晶圓暫存于生產(chǎn)線旁邊的儲存區(qū),可以最大幅度地減少晶圓的運輸距離和時間,以便進(jìn)行下一步的處理或傳輸。在半導(dǎo)體制程中,晶圓線邊倉可能置于以下位置:


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  在半導(dǎo)體制程中

  晶圓線邊倉可能置于

  以下位置

  前端制程設(shè)備旁:例如清洗、曝光和刻蝕。

  后端制程設(shè)備旁:例如鍍膜和檢測。

  轉(zhuǎn)換站點:這些站點通常用于從一個制程轉(zhuǎn)移到另一制程,方便晶圓的轉(zhuǎn)移和暫存。


  應(yīng)用場景

  線邊倉是電子行業(yè)的重點設(shè)備之?,主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、PCB、電子零件、工具機(jī)等產(chǎn)業(yè),因應(yīng)5G時代來臨,待取物的價值越來越高,制程精密不能碰撞且需要更佳的存放方案。


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  半導(dǎo)體:晶圓、晶圓盒


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  PCB:單面、多面、多層板


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  電子零件:電容、電感


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  塑料射出工件、金屬加工


  PART 01

  沒有線邊倉,會有什么影響?


  生產(chǎn)效率降低

  沒有線邊倉意味著在生產(chǎn)過程中,需要不斷地將晶圓從一個制程轉(zhuǎn)移到另一個制程,每次轉(zhuǎn)移都需要額外的時間和人力。


  生產(chǎn)流程不穩(wěn)定,增加污染風(fēng)險

  在生產(chǎn)過程中,晶圓需要在潔凈的環(huán)境中進(jìn)行處理,以防止污染影響芯片的質(zhì)量。沒有線邊倉意味著晶圓可能暴露在不受控制的環(huán)境中進(jìn)行轉(zhuǎn)移,這會增加污染的風(fēng)險,對芯片的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。


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  傳統(tǒng)六軸手臂所需操作空間大,價格高昂;

  取放臂移動路徑受限運動學(xué),直行與圓弧切換移動頓挫感大;

  機(jī)臺類型多樣化,傳統(tǒng)手臂機(jī)構(gòu)尺寸固定,無法滿足需求;

  不同品牌電控設(shè)備之間通訊整合困難。


  PART 02

  線邊倉工藝解析


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  1 HMI 動態(tài)監(jiān)控

  實時動態(tài)顯示手臂運行過程中的電機(jī)電流及轉(zhuǎn)速;使用者可透過前FOUP (開式晶圓傳送盒) 開門掃片功能掌握殘片數(shù)量。

  2 客制化監(jiān)控畫面

  包含PCB板數(shù)量、設(shè)備運作狀態(tài)、總產(chǎn)量、產(chǎn)能、設(shè)備生產(chǎn)速度參數(shù)、手臂電機(jī)電流與轉(zhuǎn)速動態(tài)監(jiān)控等。

  3 掃片功能

  FOUP開門掃片采連續(xù)不間斷高速掃描,掃描 20片需時約 5 秒。

  4 PLC

  通過 Ethernet連接SCM指令并經(jīng)由 Modbus TCP進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,建立手動控制變頻器、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、氣缸等功能。

  5 伺服系統(tǒng)

  FOUP設(shè)定正負(fù)行程極限與電機(jī)Servo off剎車機(jī)制,PR模式+通信設(shè)置。

  6 工業(yè)機(jī)器人

  設(shè)定Z軸回升電阻規(guī)格、外擴(kuò)軸,以DMCNET模式控制Z軸升降。

  7 變頻器

  搭配光電傳感器部署安全防護(hù)措施,若上方有板件,就不會再進(jìn)板。

  8 取框

  整框PCB板由入料口或儲格內(nèi)取出,手臂會由框內(nèi)的下安全點,垂直向上頂至上安全點,再移動到各面原點等待。

  9 放框

  整框PCB板由等待點移動至儲格或出料口的上安全點,并垂直向下至下安全點,放置完成后手臂再移動至原點,完成取放動作。

  10 生成點位

  只需對最下層的儲格進(jìn)行教點,手臂內(nèi)會記錄點位與高度,搭配HMI 輸入偏移量等信息,可自動生成手臂取放點位。

  11 路徑疊合

  直線運動與點對點運動路徑疊合,手臂運行過程無停頓,動作流暢并縮短CT。


  PART 03

  臺達(dá)解決方案


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  PART 04

  臺達(dá)方案特色


  節(jié)省空間

  可向內(nèi)旋轉(zhuǎn)切換手系,無須將各軸伸直,有效節(jié)省機(jī)臺空間;

  動作路徑平滑

  通過S-curve設(shè)定解決加減速時頓挫問題,使手臂附載移動更加平穩(wěn);

  內(nèi)建機(jī)器人運動學(xué)

  可依照客戶提供機(jī)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行客制化手臂模型建立;

  全 Modbus方案

  整合Modbus通訊協(xié)議,解決開發(fā)者需要處理復(fù)雜數(shù)據(jù)交換的不便性,節(jié)省開發(fā)時間;

  誤差補償

  取放指令可以搭配偏移量,如有機(jī)構(gòu)誤差,可通過此功能進(jìn)行點位修正。


  晶圓搬運在市場上面臨著高精度、復(fù)雜環(huán)境、安全性、整合難度、成本壓力、生產(chǎn)效率等多重挑戰(zhàn)。臺達(dá)晶圓線邊倉搬運解決方案使用全套臺達(dá)運動控制方案,不僅到位精度及CT時間達(dá)到客戶要求,整體系統(tǒng)成本較過往更是省下65%,達(dá)到臺達(dá)與客戶雙贏的成果。


本文關(guān)鍵字:臺達(dá)晶圓線邊倉搬運解決方案,效率與潔凈度的雙重保證

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