Applicazioni servo risolte

Produzione di semiconduttori front-end

Semiconduttori front-endL'elaborazione dei semiconduttori può essere divisa in due parti - "front-end" e "back-end". Produzione di semiconduttori front end si riferisce alla fabbricazione da un wafer vuoto a un wafer completato (cioè i microchip sono creati ma sono ancora sul wafer). Molti processi front-end coinvolgono la rotazione del wafer. Questo sembra facile all'inizio, finché non ci si rende conto che il disallineamento inerziale tra il dispositivo del wafer e il motore può essere facilmente superiore a 2000:1 per un sistema di azionamento diretto. Questo presenta un problema di sintonizzazione se si cerca di mantenere un'eccellente risposta di velocità e posizione. ADVANCED I servoazionamenti di Motion Controls hanno gli strumenti e i controlli per mettere a punto questa applicazione secondo le vostre specifiche.

L'industria dei semiconduttori ha alcune delle applicazioni più esigenti nel controllo del movimento. Una combinazione di estrema accuratezza e precisione combinata con un alto rendimento, rende la tecnologia eccitante.

Manipolazione / Trasferimento di wafer

I wafer devono essere trasferiti rapidamente e delicatamente da un processo all'altro. I robot per la manipolazione dei wafer alimentati con i servi sono il metodo standard. I robot sono tipicamente in una configurazione SCARA (Selective Compliant Articulated Robot Arm) dove i servo possono controllare tutti gli assi, compresi spalla, gomito e polso.  ADVANCED I servoazionamenti Motion Controls offrono un'ampia selezione di capacità di potenza per controllare qualsiasi asse con movimento coordinato.

Un FOUP trasporta i wafer di silicio al processo di deposizione chimica da vapore

FOUP Manipolazione / Trasporto

La scatola che contiene i wafer si chiama "FOUP" (Front Opening Unified Pod). Un FOUP pieno di wafer è un carico utile costoso, quindi deve essere maneggiato con la massima cura. I servoazionamenti AMC si affidano al trasporto di questi importanti pacchetti. Nelle applicazioni di trasporto, l'utilizzo di servoazionamenti ad alte prestazioni riduce il peso e aumenta l'efficienza.

Camera aperta / chiusa

Le porte delle camere devono essere aperte e chiuse per sigillare i materiali di processo in varie fasi dei processi di produzione dei semiconduttori front-end. I servoazionamenti forniscono la potenza e la precisione necessarie per creare guarnizioni affidabili, oltre a fornire un feedback per consentire al sistema di monitorare la posizione durante l'operazione.

Una signora gestisce una fabbrica di semiconduttori in un ambiente di camera bianca
L'acqua deionizzata pulisce un wafer da 100 mm durante una fase di spin-rinse-dry

Spin Rinse Dry

Proprio come sembra. Il wafer viene portato a velocità in modo molto controllato. Una volta filata, l'acqua de-ionizzata viene spruzzata uniformemente sulla cialda per risciacquare i prodotti chimici usati nel processo precedente. Poi l'asciugatura centrifuga e l'azoto riscaldato si combinano per rimuovere l'acqua e l'umidità latente.

Preparazione della superficie

Compresa la rimozione del fotoresist, la pulizia post-CMP, la pulizia pre-foto litografia, la rimozione del polimero, la pulizia pre-Epi, la pre-deposizione, la striscia di fotoresist e altri processi simili di produzione di semiconduttori front-end. I servoazionamenti AMC sono all'altezza del compito.

Caratteristiche di silicio incise sotto forte ingrandimento che mostrano prima e dopo il processo di pulizia
Layout di una camera di deposizione di vapore chimico utilizzata nella produzione di semiconduttori

Deposizione di vapore chimico (CVD)

Il CVD è usato per rivestire qualsiasi cosa, dai vetri colorati ai sacchetti di chip di patate. Nella fabbricazione di semiconduttori, questo processo è usato per applicare strati sottili di materiale per agire come conduttori, semiconduttori o isolanti sul wafer. La deposizione chimica da vapore a bassa pressione o (LPCVD) è più comunemente usata perché produce uno spessore più uniforme e previene reazioni indesiderate. I servoazionamenti possono essere utilizzati per inserire ed estrarre la barca di wafer dalla camera, aprire e chiudere la porta della camera e aggiungere o rimuovere i wafer dalla barca.

Planarizzazione chimico-meccanica (CMP)

Un processo abrasivo usato per lucidare la superficie della cialda piatta. Comporta l'uso di impasti chimici e un'azione circolare (levigatura) per lucidare la superficie del wafer. CMP crea la superficie piatta e liscia necessaria per preparare il wafer per le fasi successive del processo di fabbricazione. La CMP è richiesta più volte durante il processo di produzione di semiconduttori front-end.

Questo processo richiede un controllo della velocità e della forza privo di vibrazioni e preciso, senza ondulazione della velocità. I servoazionamenti AMC hanno i giusti strumenti di messa a punto e gli algoritmi di controllo per ottenere la messa a punto rapidamente in modo da poter andare avanti con il vostro progetto.

La planarizzazione chimico-meccanica lucida la superficie di un wafer per prepararlo al passo successivo in una fabbrica di semiconduttori
la macchina passo-passo muove il wafer di silicio in posizione

Stepper

Durante la fotolitografia, la luce laser viene fatta passare attraverso il reticolo contenente l'immagine di una o più matrici. L'immagine viene poi proiettata sul wafer. Dato che l'intero wafer non viene trattato allo stesso tempo, il wafer deve essere spostato in modo che la matrice successiva possa ricevere l'immagine. La macchina usata per fare tutto questo è chiamata "stepper" perché fa una matrice o alcune matrici alla volta, poi passa alla matrice successiva o alla serie di matrici finché non ha esposto l'intera cialda.

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