Precyzja i zaufanie – roboty Cleanroom chronią to, co najcenniejsze

WYZWANIE

Zautomatyzowana obsługa wafli krzemowych

Roboty przenoszące komponenty z punktu A do punktu B mogą wydawać się rutynową procedurą. Sprawa wygląda jednak zupełnie inaczej, gdy mają do czynienia z waflami krzemowymi w obszarze zaplecza, ponieważ na tym etapie pojedynczy dysk może być wart kilka tysięcy euro. Firma SÜSS MicroTec zdecydowała się na wysoce precyzyjnego robota Stäubli TX60L CR (do pomieszczeń czystych), aby zapewnić wyjątkowo bezpieczną obsługę tego cennego ładunku.

Azja ma silną pozycję na rynku półprzewodników, ale grupa SÜSS MicroTec jest w stanie konkurować na tym samym poziomie, jeśli chodzi o przetwarzanie płytek półprzewodnikowych. Jedną ze spółek należących do grupy jest SÜSS MicroTec Lithography GmbH, która, jak sama nazwa wskazuje, specjalizuje się w wykorzystaniu litografii do obróbki płytek półprzewodnikowych w obszarze back-end i oferuje szeroką gamę produktów do powlekania i wywoływania.

Ich całkowite opanowanie procesów, a także szybka, precyzyjna i niezawodna obsługa płytek przy znikomym wskaźniku pękania w zakresie ppm to argumenty, które przekonały klientów na całym świecie. Kolejnym powodem ich konkurencyjności na rynku azjatyckim jest elastyczność. Niemiecki producent specjalistycznych urządzeń dysponuje wyjątkowo wysokim poziomem kompetencji w zakresie adaptacji instalacji do potrzeb klienta, podczas gdy jego azjatyccy konkurenci koncentrują się przede wszystkim na budowie gotowych systemów.

ROZWIĄZANIE

Innowacyjne systemy powlekania i wywoływania z obsługą robota

Nawet w standardowej konfiguracji systemy są zaprojektowane tak, aby były bardzo elastyczne, czego przykładem jest modułowy klaster powlekania i wywoływania ACS 300 Gen2. System może być stosowany bez modyfikacji mechanicznej do obróbki płytek o średnicy 200 mm i 300 mm. Główne obszary zastosowań to zaawansowane procesy powlekania, pakowanie na poziomie wafli oraz integracja 3D. Wszystkie zadania manipulacyjne w zakładzie są wykonywane przez wysoce precyzyjnego robota Stäubli do pomieszczeń czystych TX60L CR. W obszarze zaplecza specyfikacje pomieszczeń czystych wahają się od ISO 3 do ISO 4 i są łatwo spełnione przez wersję TX60L do pomieszczeń czystych.

Systemy SÜSS MicroTec spełniają bardzo wysokie wymagania w zakresie niezawodności, powtarzalności, czasu pracy i bezpiecznej obsługi, ponieważ na tym etapie około 90 procent etapów produkcji zostało już zrealizowanych. Byłoby więc katastrofą, gdyby pękł jeden z bardzo drogich wafli.

W porównaniu z robotami trzyogniwowymi, które są powszechne w przemyśle i które mają swobodę ruchu tylko w trzech płaszczyznach, sześcioosiowy Stäubli jest znacznie bardziej elastyczny. Zwłaszcza TX60L , ze swoim długim ramieniem, jest w stanie sięgnąć znacznie dalej. Większa przestrzeń robocza pozwala na znacznie bardziej elastyczne rozmieszczenie modułów w systemie. Ponadto TX60L charakteryzuje się wyższą dokładnością umieszczania i lepszą powtarzalnością w porównaniu z systemami trójogniwowymi, co jest decydującym kryterium w usuwaniu ściegów krawędzi płytki.

UŻYTKOWANIE PRZEZ KLIENTA

Maksymalna precyzja dla maksymalnej niezawodności

Robot musi być bardzo precyzyjny podczas umieszczania wafli w modułach procesowych. Dzięki precyzyjnemu Stäubli TX60L udało się osiągnąć wyznaczony cel, jakim jest osiągnięcie absolutnej dokładności umieszczania w modułach ± 50 mikronów. Jest to w dużej mierze zasługa opatentowanej technologii napędowej JCM robota Stäubli.

Wysoka dokładność toru robota jest również dużą zaletą podczas pobierania i wkładania płytek. Bez najmniejszego drżenia robot radzi sobie z kosztownymi waflami z wzorową niezawodnością. W związku z tym pękanie płytek waflowych jest niespotykane. Czasy cykli pracy systemu różnią się znacznie w zależności od wykonywanego zadania. Czasy modułów są elementami ograniczającymi dla niektórych sekwencji, podczas gdy dla innych zadań czynnikiem decydującym jest czas cyklu samego robota. W obu przypadkach zakład korzysta z ultrakrótkich czasów cyklu robota przemysłowego Stäubli, który pracuje z najwyższą precyzją pomimo dużych sił przyspieszenia, unikając uszkodzenia płytki.

Fakt, że w innowacyjnych klastrach ACS300 Gen2 budowanych przez firmę SÜSS stosowane są obecnie tylko roboty 6-osiowe produkowane przez firmę Stäubli, nie jest przypadkiem. Procedura wyboru obejmowała ścisłą kontrolę alternatyw dostępnych na rynku, ale w poszukiwaniu optymalnego połączenia zasięgu, prędkości, dokładności i niezawodnego prowadzenia; Tylko najlepszy robot do tego zastosowania mógł uzyskać aprobatę.