系统介绍:
根据Intel摩尔定律,每18个月
晶圆制程将提升一倍,伴随晶圆片的面积不断扩大,其生产工艺与系统稳定性需要同步提升数十倍甚至上百倍,因此,
半导体厂商必须提升设备制程来满足客户的需求,12'晶圆清洗设备便应运而生。半导体12'晶圆清洗设备适用于加工工艺精密度高、造价较为昂贵的晶圆生产制程,对加工条件和精密度的要求很高。近年来,大多数厂商将这些机器融入智能化的特征,并且整合了节能等功能。
系统需求:
传统的半导体设备开发习惯采用“PLC+触摸屏”为主的系统集成,当设备庞大到一定程度时,其运动控制工艺与配置将面临严峻的挑战
CONTROL ENGINEERING China版权所有,所以若仅采用一般的“PLC+触摸屏”方式将遇到许多问题,如:庞大的设备体积增加了配线的复杂度与系统运送的难度、100通道以上的高速数据采集与精确模拟量输出的实时性、超过60轴的多轴联动控制的整合开发难度、维持运作系统的长期性与稳定性、海量参数配方存取的难度、通过GPIB接口与仪表的结合、知识产权保护的难度等。
研华解决方案:
系统架构图:
系统描述:
本系统采用研华的IPPC-4000D双核高效能控制器,结合研华多样的数据采集卡(PCI-1724U, PCI-1747U
www.cechina.cn, PCI-1785UDIO)与分布式运动控制方案(PCI-1202U
CONTROL ENGINEERING China版权所有, AMAX-2241, AMAX-2756SY),搭建起当今半导体行业最稳定、最先进的自动化系统,控制所有晶圆生产过程中的化学材料调配、清洗及载送等制程。AMAX系列从站模块与高精度的驱动电机之间完美整合,实现了复杂的晶圆运送。通过结合高速数字量的输入和输出控制,确保了晶圆的生产位置准确定,确保监控所有化学剂量操作的精确性,达到一体化控制的集成与优化。
该晶圆清洗设备内部控制60组电机、300点数字量与100点模拟量输入输出,通过GPIB接口与仪表,完成药剂配制与监控。系统提供了丰富的通讯端口
www.cechina.cn,支持多样的系统设备,如按钮、指示灯号、生产数据存储、驱动电机等。凭借微软嵌入式系统与开发系统的集成优势,可以轻易实现人机接口与数据库的转换与存储,经由以太网端口将生产数据上传到后台的数据库中。
结论:
本系统通过集成研华的双核控制器、多样的数据采集卡、分布式运动控制方案及各种功能模块,大幅缩短了系统的响应时间,有效提升了生产的精密度与稳定性。基于AMONet分散式架构具备的高稳定高效能的运动通讯机制,结合模块化与前出线设计特点,可轻易搭建出各种大型测试设备与长距离生产流水线。同时
www.cechina.cn,AMONet的弹性架构满足了设备拆装方便的需求,大大降低了运送与维护的风险。
本系统增加了电子测量数据、电算机、网络通信、实时自动控制、自动装置调整和系统自我诊断等功能,确保了生产的可靠性与控制的精密程度,提高了生产的质量与效率。