行動元工程化平臺在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用介紹

文:行動元2023年第五期

導(dǎo)語:隨著全球芯片需求量的持續(xù)增長及對產(chǎn)品質(zhì)量精益求精的追求,市場對半導(dǎo)體檢測設(shè)備的需求量迅速攀升。在半導(dǎo)體設(shè)計、晶圓制造和封裝等 三大流程中,每一道工序均需借助半導(dǎo)體檢測設(shè)備對晶圓和芯片質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測,及時剔除不合格品。行動元依托其獨(dú)有的全新一代工程化 平臺,利用先進(jìn)算法從眾多運(yùn)動控制部件型號中迅速篩選出能滿足客戶需求的智能驅(qū)動器、音圈電機(jī)或伺服電機(jī)、力傳感器等部件,幫助客戶 提升面市效率、提高市場綜合競爭力。此外,行動元推出的面向晶圓搬運(yùn)機(jī)器人和轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)的新一代智能運(yùn)動控制解決方案,實現(xiàn)了晶圓 搬運(yùn)機(jī)器人關(guān)鍵性能的階躍式升級。

       行動元分選機(jī)智能運(yùn)控集成方案重新定義“工 程效率”

  轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)是一種各工位模塊圍繞中心的直驅(qū)電機(jī)旋 轉(zhuǎn)運(yùn)行的檢測設(shè)備,芯片通過轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)主轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動被 運(yùn)送至各工位,直到芯片完成所有的檢測步驟。由于轉(zhuǎn)塔式 分選機(jī)能夠全自動完成器件的電參數(shù)測試、自動快速上料、 標(biāo)識檢測、分類甄選儲存、激光打印標(biāo)識、標(biāo)識檢測、外形 尺寸檢測等工作,因此在半導(dǎo)體檢測環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可或缺的 作用,為半導(dǎo)體生產(chǎn)提供至關(guān)重要的保障。

  為了保證半導(dǎo)體元器件在各工作臺之間高效、精確、穩(wěn) 定、安全的傳輸,轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)對運(yùn)動控制系統(tǒng)有著近乎苛 刻的要求。行動元依托其獨(dú)有的全新一代工程化平臺,快速 響應(yīng)客戶需求,利用先進(jìn)算法從眾多運(yùn)動控制部件型號中迅 速篩選出最能滿足客戶需求的智能驅(qū)動器、音圈電機(jī)或伺服 電機(jī)、力傳感器等部件,并高效匹配和驗證出“最優(yōu)解”的 智能運(yùn)動控制集成方案,極大縮短了從方案設(shè)計、產(chǎn)品選型 到測試等工程化過程的時間,從而幫助客戶提升面市效率、 提高市場綜合競爭力。

  以此平臺化方式用算法匹配而形成的智能運(yùn)動控制集成 方案,在設(shè)計、性能、易用性等各個方面均表現(xiàn)突出,可精 準(zhǔn)滿足不同類型半導(dǎo)體分選機(jī)在各種場景下的綜合要求。

  在設(shè)計方面,行動元轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)智能運(yùn)動控制集成 方案體積小巧、方便集成;性能方面,在獨(dú)特控制算法加持 下,電流采樣分辨率最高可達(dá)16bit,力控精度達(dá)±0.1克,并 在高速、高精度電流采樣優(yōu)勢的同時實現(xiàn)了較高的閉環(huán)控制 帶寬;在易用性方面,多段模式功能可同時支持多套工藝參數(shù)的存儲和方便調(diào)用,大大提高換線效率;此外,軟著陸功 能和碰撞檢測功能,可以有效保護(hù)嬌貴的半導(dǎo)體元器件,降 低加工過程中的損耗,提高成品率。

  行動元轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)智能運(yùn)動控制集成方案,只是行動 元基于其全新一代工程化平臺所打造的諸多行業(yè)應(yīng)用的一個 縮影。目前,基于該平臺所打造的智能運(yùn)動控制集成方案已 穩(wěn)定應(yīng)用于半導(dǎo)體、3C、協(xié)作機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、AGV、 電動工具、新能源等多個領(lǐng)域。

  行動元助力晶圓搬運(yùn)機(jī)器人性能升級

  眾所周知,晶圓是半導(dǎo)體芯片的核心原料,需要在制 膜、氧化、擴(kuò)散、照相制版和光刻等多個生產(chǎn)工序之間進(jìn) 行流轉(zhuǎn)。在整個過程中,晶圓搬運(yùn)機(jī)器人承擔(dān)著對晶圓這 一嬌貴部件的運(yùn)輸重任,通常由底座、機(jī)械臂、托盤,以 及前后、旋轉(zhuǎn)、俯仰、上下等多個軸組成,其末端的穩(wěn)定性和移動速度成為關(guān)鍵性能指標(biāo),直接影響著產(chǎn)品良率和 生產(chǎn)效率。

圖片 112.png

  正因如此,晶圓搬運(yùn)機(jī)器人的生產(chǎn)制造企業(yè),往往需 要耗費(fèi)大量的時間和資源對機(jī)械臂關(guān)節(jié)模組的各個運(yùn)動部 件進(jìn)行反復(fù)地選型、適配、調(diào)試,以期達(dá)到理想的整體性 能要求。

  行動元為晶圓搬運(yùn)機(jī)器人所打造的智能運(yùn)動控制解決 方案,依托獨(dú)有的全新一代工程化平臺,對行動元智能驅(qū)動 器、力矩電機(jī),以及編碼器等相關(guān)運(yùn)動單元進(jìn)行建模,在平 臺上完成選型、適配、測試等工程化過程,從而在眾多種 部件組合中,匹配和驗證出最符合客戶要求的一整套解決方 案。與傳統(tǒng)模式相比,行動元全新一代工程化平臺不僅在綜 合性能上高效地給出了“最優(yōu)解”,而且大幅簡化了客戶選 型、接線、調(diào)試,以及維護(hù)工作,幫助工程師們從繁瑣而耗 時的任務(wù)中解脫出來,把有限的精力和時間集中到自身設(shè)備 的研發(fā)等核心工作之中。

  經(jīng)過在客戶設(shè)備上的實際測試驗證,行動元智能運(yùn)動控制解決方案所驅(qū)動的晶圓搬運(yùn)機(jī)器人,在2米/秒的操作速度下,到位后位置誤差小于正負(fù)200個脈沖,整定時間不到100毫秒,關(guān)鍵性能邁上了新的臺階,在競爭日益激烈的半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,展現(xiàn)出更強(qiáng)勁的市場競爭力,讓終端用戶實現(xiàn)更加穩(wěn)定、精密、高效的晶圓加工作業(yè)。

  對行動元而言,這一切只是其全新一代工程化平臺小露身手的一個應(yīng)用。目前,基于該平臺所打造的行動元智能運(yùn)動控制解決方案,已穩(wěn)定應(yīng)用于半導(dǎo)體、3C、協(xié)作機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、AGV、電動工具、新能源等多個領(lǐng)域。隨著工業(yè)4.0時代的到來,行動元全新一代工程化平臺也將不斷演進(jìn)和完善,通過運(yùn)用全新的技術(shù)范式,根本性重構(gòu)需求、設(shè)計、選型、開發(fā)、測試、驗證及運(yùn)營等工程過程,從而極大降低開發(fā)成本、提升產(chǎn)品面世效率,并由此構(gòu)建起一套全新的工程化生態(tài)體系,推進(jìn)工程化全流程的革新和提速,創(chuàng)造人所不及的非凡價值。

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