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行业| 半导体| 台达晶圆线边仓搬运解决方案,效率与洁净度的双重保证

2024-08-08发布者:江南app官网网页版 工贸

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  线边仓又称暂存仓或Stocker,目的是在制造过程中,将晶圆暂存于生产线旁边的储存区,可以最大幅度地减少晶圆的运输距离和时间,以便进行下一步的处理或传输。在半导体制程中,晶圆线边仓可能置于以下位置:


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  在半导体制程中

  晶圆线边仓可能置于

  以下位置

  前端制程设备旁:例如清洗、曝光和刻蚀。

  后端制程设备旁:例如镀膜和检测。

  转换站点:这些站点通常用于从一个制程转移到另一制程,方便晶圆的转移和暂存。


  应用场景

  线边仓是电子行业的重点设备之㇐,主要应用于半导体、PCB、电子零件、工具机等产业,因应5G时代来临,待取物的价值越来越高,制程精密不能碰撞且需要更佳的存放方案。


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  半导体:晶圆、晶圆盒


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  PCB:单面、多面、多层板


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  电子零件:电容、电感


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  塑料射出工件、金属加工


  PART 01

  没有线边仓,会有什么影响?


  生产效率降低

  没有线边仓意味着在生产过程中,需要不断地将晶圆从一个制程转移到另一个制程,每次转移都需要额外的时间和人力。


  生产流程不稳定,增加污染风险

  在生产过程中,晶圆需要在洁净的环境中进行处理,以防止污染影响芯片的质量。没有线边仓意味着晶圆可能暴露在不受控制的环境中进行转移,这会增加污染的风险,对芯片的质量产生负面影响。


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  传统六轴手臂所需操作空间大,价格高昂;

  取放臂移动路径受限运动学,直行与圆弧切换移动顿挫感大;

  机台类型多样化,传统手臂机构尺寸固定,无法满足需求;

  不同品牌电控设备之间通讯整合困难。


  PART 02

  线边仓工艺解析


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  1 HMI 动态监控

  实时动态显示手臂运行过程中的电机电流及转速;使用者可透过前FOUP (开式晶圆传送盒) 开门扫片功能掌握残片数量。

  2 客制化监控画面

  包含PCB板数量、设备运作状态、总产量、产能、设备生产速度参数、手臂电机电流与转速动态监控等。

  3 扫片功能

  FOUP开门扫片采连续不间断高速扫描,扫描 20片需时约 5 秒。

  4 PLC

  通过 Ethernet连接SCM指令并经由 Modbus TCP进行数据交换,建立手动控制变频器、伺服系统、工业机器人、气缸等功能。

  5 伺服系统

  FOUP设定正负行程极限与电机Servo off刹车机制,PR模式+通信设置。

  6 工业机器人

  设定Z轴回升电阻规格、外扩轴,以DMCNET模式控制Z轴升降。

  7 变频器

  搭配光电传感器部署安全防护措施,若上方有板件,就不会再进板。

  8 取框

  整框PCB板由入料口或储格内取出,手臂会由框内的下安全点,垂直向上顶至上安全点,再移动到各面原点等待。

  9 放框

  整框PCB板由等待点移动至储格或出料口的上安全点,并垂直向下至下安全点,放置完成后手臂再移动至原点,完成取放动作。

  10 生成点位

  只需对最下层的储格进行教点,手臂内会记录点位与高度,搭配HMI 输入偏移量等信息,可自动生成手臂取放点位。

  11 路径叠合

  直线运动与点对点运动路径叠合,手臂运行过程无停顿,动作流畅并缩短CT。


  PART 03

  台达解决方案


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  PART 04

  台达方案特色


  节省空间

  可向内旋转切换手系,无须将各轴伸直,有效节省机台空间;

  动作路径平滑

  通过S-curve设定解决加减速时顿挫问题,使手臂附载移动更加平稳;

  内建机器人运动学

  可依照客户提供机构参数,进行客制化手臂模型建立;

  全 Modbus方案

  整合Modbus通讯协议,解决开发者需要处理复杂数据交换的不便性,节省开发时间;

  误差补偿

  取放指令可以搭配偏移量,如有机构误差,可通过此功能进行点位修正。


  晶圆搬运在市场上面临着高精度、复杂环境、安全性、整合难度、成本压力、生产效率等多重挑战。台达晶圆线边仓搬运解决方案使用全套台达运动控制方案,不仅到位精度及CT时间达到客户要求,整体系统成本较过往更是省下65%,达到台达与客户双赢的成果。


本文关键字:台达晶圆线边仓搬运解决方案,效率与洁净度的双重保证

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