Bối cảnh dự án

Thiết bị CMP (Đánh bóng cơ học hóa học) hoạt động dựa trên sự kết hợp giữa các phản ứng hóa học và đánh bóng cơ học. Thông qua hoạt động kết hợp của thuốc thử hóa học và miếng đánh bóng, hệ thống sẽ loại bỏ hiệu quả vật liệu dư thừa khỏi bề mặt tấm bán dẫn và đạt được độ phẳng tổng thể ở cấp độ nanomet (độ lệch độ phẳng tổng thể <5 nm).

Đánh bóng CMP tích hợp các quy trình hóa học và loại bỏ vật liệu cơ học, khiến nó trở thành một trong những bước quan trọng nhất trong chế tạo tấm bán dẫn. Mục đích chính của nó là đảm bảo độ mịn bề mặt có độ chính xác cao, loại bỏ khuyết tật và tính đồng nhất — cần thiết cho chế tạo thiết bị và in thạch bản xuôi dòng.

Là công nghệ cốt lõi được sử dụng rộng rãi trong sản xuất mạch tích hợp, CMP đảm bảo bề mặt wafer siêu phẳng và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, độ tin cậy và hiệu suất lâu dài của thiết bị.

Tổng quan về giải pháp

Bộ điều khiển chính:PLC Beckhoff
Quy trình áp dụng:Đánh bóng cơ học hóa học (CMP)
Cấu hình I/O:
8RS-EC2 + 916DI + 7*8DIBDO

Giải pháp của chúng tôi sử dụng PLC Beckhoff kết hợp với các mô-đun IO được thiết kế tùy chỉnh để xây dựng hệ thống điều khiển thiết bị CMP có độ chính xác cao, độ tin cậy cao. Nền tảng điều khiển này hỗ trợ các đầu vào cảm biến đa dạng, bao gồm:

• Cảm biến quang điện

• Cảm biến áp suất

• Cảm biến vị trí

• Giám sát tình trạng bề mặt wafer

PLC xử lý dữ liệu cảm biến thời gian thực để điều chỉnh chính xác các hệ thống con chính như bộ truyền động động cơ, điều khiển đầu đánh bóng, phân phối bùn, cơ chế nạp/dỡ wafer và phát hiện điểm cuối.

Mô tả dự án

Hệ thống điều khiển thông minh này liên tục theo dõi tình trạng bề mặt của tấm bán dẫn trong quá trình CMP, đảm bảo loại bỏ vật liệu chính xác và tính đồng nhất trên toàn bộ tấm bán dẫn. Dựa trên phản hồi của cảm biến, PLC thực hiện điều khiển tải chính xác và phối hợp chuyển động, cho phép áp suất đánh bóng ổn định, dòng bùn ổn định và động lực cơ học tối ưu.

Thông qua tự động hóa tiên tiến, giải pháp đảm bảo:

• Chất lượng phẳng hóa ổn định

• Phản ứng nhạy cảm với các biến thể của quá trình

• Năng suất wafer cao hơn và tính đồng nhất

• Giảm sự can thiệp và bảo trì thủ công

Kiến trúc dựa trên EtherCAT đáng tin cậy đảm bảo giao tiếp tốc độ cao giữa các mô-đun, khiến hệ thống trở nên lý tưởng cho các môi trường sản xuất chất bán dẫn đòi hỏi khắt khe.

Ưu điểm ứng dụng

Kiến trúc nhỏ gọn, độ chính xác cao, tăng hiệu quả sản xuất

• Giao tiếp EtherCAT tốc độ cao đảm bảo kiểm soát thời gian thực

• Kiến trúc IO linh hoạt thích ứng với nhiều loại thiết bị CMP

• Cải thiện tính đồng nhất bề mặt và giảm khuyết tật

• Nâng cao năng suất thông qua điều khiển thông minh, tự động

• Hoạt động ổn định lâu dài phù hợp với nhà máy bán dẫn 24/7

Giải pháp này cung cấp cho các nhà sản xuất chất bán dẫn nền tảng điều khiển quy trình CMP đáng tin cậy và có thể mở rộng, giúp cải thiện năng suất tổng thể và hợp lý hóa các hoạt động đánh bóng wafer.