Lam Research科林研发打造Dextro协作机器人强化晶圆制程设备维运
现今的晶圆制造设备利用先进的物理学、机器人技术和化学创新来制造纳米级半导体。典型的晶圆厂内通常有数百种制程设备,每一种都需要定期进行复杂的维护保养程序。
随着人工智能(AI)技术带来巨量的芯片需求,晶圆厂肩负着制程升级与提升量产效率的重任,维持晶圆制造设备机台的高效率运转与降低停机损失至关重要,科林研发(Lam Research)所开发业界第一台的Dextro协作机器人,以其提供优化晶圆制造设备的关键维护任务,进驻全球多个先进制程晶圆厂,协助改善次微米级精度制程设备维护重复性,实现准确、高精度的维护保养,以期提高设备的成本效益。
以最大限度地减少设备停机时间和控制生产变异,展现一步到位(FTR: first-time-right)的显着成果,从而提高了良率。
确保设备维护的准确性与一致性 大举提升晶圆厂生产力
当晶圆厂不断地愈盖愈大,并到全球各地盖厂,同时机台设备变得益加复杂庞大之后,芯片制造商正为了提高自动化程度和效率来优化其晶圆厂的效能而大举投资,尤其关键人才上的补充却愈来愈感到力有未逮,重要的职缺的招募艰难与市场上缺乏足够的熟练工程人才,让晶圆厂营运面临诸多的挑战也愈显困难。
为了让晶圆厂顺利制造纳米级半导体芯片,制程机台往往需要几百个步骤来执行复杂的维护程序,协作机器人能够有效的协助芯片商确保成本、效率与重复性维护工作获得最大化成果,当中最关键首推所用的制程工具的准确度,才可以遂行高精密度的子系统重新组装,透过零错误、持续与重复性维护,协助降低排废、减少人力与制程设备停机时间,有效控制生产变异,贡献生产良率的提升。
Dextro可高效率管理关键设备的维护任务
有别于传统的工业机器人,各种材料进出都无须人工干预,Dextro则是一种带有机械手臂的移动设备,设计来协助晶圆厂的技术人员或工程师进行操控,大举减低维护执行的步骤,可使用各种末端执行器作为手臂的延伸,以处理关键设备维护任务,而这些任务在手动进行时,经常是非常耗时且容易出错。
科林研发目前展示Dextro用在旗下精选的蚀刻设备,可精确地为DRAM和3D NAND等先进存储元件创建具挑战性的结构和图案,其中高深宽比蚀刻对于特徵形成至关重要,Dextro在相关机台维护上所扮演的以下几个重要角色。
首先,其提供超过人类手动两倍以上的精密度,精确地安装和压紧部件,这非常有助于控制晶圆边缘的蚀刻表现,从而提高良率。
Dextro紧固真空密封的高精度螺栓至精确规格,减轻了晶圆厂工程师执行重复性任务的压力,这项工作在手动操作时,错误率高达5%,其准确地满足规格要求,消除设备可能因为腔室温度偏差,而进一步影响良率,并导致被迫停止生产的重大问题。
Dextro提供自动化清洁技术,在不需要拆卸下腔室的情况下,可清除腔室内侧壁堆积的聚合物。更重要的,对于需要配戴重型防护性呼吸设备来手动执行任务的工程师而言,这可以降低风险并顺利完成任务。
数据驱动解决方案解决一举强化制程良率与效率
新的晶圆厂快速在全球不同的地区与国家中兴建,由于盖晶圆厂的投资非常昂贵,而且过程繁杂,需要依靠良好的制程良率与生产力才能快速回收ROI的投资,而机台维护的任务更是晶圆厂营运所需关注的长期挑战。
Dextro身为科林研发的智能解决方案产品组合一员,旨在提高晶圆厂的营运效率并降低成本。透过科林研发旗下的Equipment Intelligence解决方案和服务,搭配使用数据、机器学习、人工智能和科林研发的产业知识来实现更好生产力成果,这些解决方案共同提升了晶圆厂的营运效率。






