半导体行业对自动化设备精度、速度和减少颗粒排放量等方面的要求尤为苛刻。尤其对于价值极高的半导体硅晶圆搬运,德国 SÜSS MicroTec 公司青睐史陶比尔TX60L cr 净室机器人,用于在超洁净室环境内的,极高稳定性要求的搬运硅片自动化涂胶工序中。
挑战
晶圆自动化搬运
机器人将工件从A处搬运至B处通常是一道简单工序。但若涉及硅晶圆搬运,则与常规要求完全不同,因为一片硅晶圆的价值高达几千欧元。为确保这些高价值产品绝对安全的搬运,德国SÜSS MicroTe 集团选用了高精度的史陶比尔TX60L CR 净室机器人。
其集团旗下公司SÜSS MicroTec Lithography GmbH,致力于晶圆后道加工中的光刻工艺,并提供全系列光阻涂布机产品。该公司精通晶圆搬运工艺,搬运效果快速、精准、可靠,破损率与其每分钟搬运速度相比几乎可忽略不计,为其赢得了全球客户。
解决方案
基于机器人搬运的创新涂胶和显影系统
即使是标准配置,SÜSS MicroTec的系统设计也旨在具备高柔性,正如其 ACS300 Gen2 型号涂胶和显影一体机。这套系统无需机械改造即可用于200-300mm晶圆加工,主要包括先进涂胶工艺、晶圆级封装和三维集成技术。该系统内所有搬运工作均由高精度史陶比尔TX60L cr机器人完成。在后道加工环境中洁净等级达到 ISO 3 级至 ISO 4 级,净室版本的TX60L可轻松满足。
SÜSS MicroTec系统在可靠性、重复定位精度、正常运行时间和安全搬运方面都有非常高的要求。因为在这一阶段前,已完成近90%的生产步骤,一片极其昂贵的晶圆破碎就能导致严重的后果。
与半导体业内较为普遍的平面三连杆机械臂(只有3个自由度)相比,史陶比尔六轴机器人更具柔性。尤其是臂展较长的 TX60L 具备更广工作行程,更大的运行空间支持系统内部更灵活的模块安排。此外,TX60L 还具备更高的取放精度和出色的重复定位精度,这在晶圆边缘光刻胶去除方面是一项决定性标准。
客户应用
最高精度保证最大化可靠性
将晶圆放置到加工模块时的动作必须非常精准。凭借高精度史陶比尔TX60L,在模块内达到±50微米绝对放置精度的既定目标能轻松实现,这很大程度上归因于史陶比尔机器人自有专利JCS驱动技术。
在拾取和嵌入晶圆时,机器人的精准运动轨迹也是一大优势。TX60L能以出色的可靠性搬运昂贵晶圆而无任何轻微颤动,也未曾发生晶圆破碎问题。系统的周期时间视实际任务而定,模块加工时间对某些工艺来说是限制因素,但对于其他任务来说,机器人自身的取放周期时间才是决定性因素。在两种情况下,系统都受益于机器人的超快速度的周期时间。即使是在较大加速度下,史陶比尔机器人仍能保持精准运行,从而安全避免晶圆损坏。
实际上,SÜSS创新地将史陶比尔六轴机器人集成到ACS 300 Gen2系列设备绝非偶然,而是经过对市面上现有机器人产品的严格筛选。在寻求工作范围、速度、精度和可靠性的最优组合时,只有性能卓越的史陶比尔机器人才适用。
客户收益
● 有效预防晶圆破损
● 精度高达微米级的机器人搬运
● 柔性系统设计
● 缩短周期时间
● 高生产率
(转载)