1. Bối cảnh dự án

Thiết bị tẩy ướt là một công cụ quan trọng được sử dụng trong các quy trình sản xuất chất bán dẫn và chính xác. Chức năng chính của nó là loại bỏ các lớp màng mỏng hoặc lớp phủ khỏi các chất nền thông qua các dung dịch hóa học được kiểm soát và quản lý nhiệt độ. Các hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong vi điện tử, linh kiện quang học, màn hình hiển thị linh hoạt và các ngành công nghiệp có độ chính xác cao khác, nơi tính nhất quán và ổn định của quy trình là điều cần thiết.

Một hệ thống tẩy ướt điển hình bao gồm một mô-đun tuần hoàn hóa chất, hệ thống kiểm soát nhiệt độ chính xác, hệ thống cung cấp dung dịch và một nền tảng tự động hóa có thể lập trình. Vì chất lượng tẩy rửa rất nhạy cảm với các thông số quy trình, thiết bị phải duy trì sự kiểm soát chặt chẽ đối với mức chất lỏng, nhiệt độ, tốc độ dòng chảy và độ ổn định hóa học để đảm bảo kết quả tẩy rửa đồng đều đồng thời giảm thiểu hư hỏng chất nền.

Dự án này tập trung vào việc cung cấp một giải pháp tự động hóa ổn định, chính xác và hiệu quả cao cho dây chuyền sản xuất tẩy ướt chất bán dẫn, cải thiện thông lượng và chất lượng sản phẩm.

2. Tổng quan về giải pháp

• Bộ điều khiển chính:PLC Keyence

• Quy trình áp dụng:Giai đoạn đầu quang khắc—quy trình ướt trước khi tạo mẫu

• Cấu hình I/O:Khoảng 100 điểm I/O kỹ thuật số

• Khối lượng triển khai hàng năm:80 đơn vị

3. Triển khai kỹ thuật

Thiết bị tẩy ướt sử dụng PLC Keyence kết hợp với các mô-đun I/O dòng RS, tạo thành một hệ thống điều khiển tự động hóa hoàn chỉnh và đáng tin cậy được thiết kế để thực hiện quy trình chính xác.

1. Thu thập đầu vào đa cảm biến

Mô-đun I/O thu thập các tín hiệu quy trình cần thiết từ nhiều cảm biến khác nhau, bao gồm:

• Cảm biến mức chất lỏng

• Cảm biến nhiệt độ

• Cảm biến lưu lượng

• Cảm biến trạng thái tuần hoàn hóa chất

Các tín hiệu này đảm bảo giám sát chính xác việc cung cấp hóa chất, tính nhất quán của nhiệt độ và sự ổn định của quy trình trong suốt chu kỳ tẩy rửa.

2. Điều khiển bộ truyền động chính xác

Thông qua xử lý logic tốc độ cao, PLC điều khiển các mô-đun I/O và thực hiện các hành động phối hợp như:

• Điều chỉnh gia nhiệt hóa chất

• Phân phối dung dịch chính xác

• Chuyển đổi làm sạch và tuần hoàn

• Điều khiển van

• Bảo vệ an toàn và liên kết

Điều này đảm bảo rằng toàn bộ trình tự tẩy rửa diễn ra suôn sẻ, hiệu quả và an toàn.

3. Cải thiện tính nhất quán của quy trình

Tự động hóa giảm thiểu lỗi của con người và tăng cường khả năng truy xuất dữ liệu. Logic điều khiển thống nhất đảm bảo hiệu suất tẩy rửa có thể lặp lại, cuối cùng cải thiện năng suất trong toàn bộ quy trình bán dẫn.

4. Ưu điểm của giải pháp

Thiết kế nhỏ gọn và nhẹ

Cấu trúc mô-đun cho phép tích hợp liền mạch vào các dây chuyền xử lý ướt quy mô lớn, giảm không gian lắp đặt và tăng cường tính linh hoạt.

Dễ dàng cài đặt và bảo trì

Kiến trúc I/O cắm và chạy làm giảm độ phức tạp của hệ thống dây điện, trong khi PLC hỗ trợ khắc phục sự cố và chẩn đoán nhanh chóng—giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của hệ thống.

5. Kết quả & Giá trị đạt được

Bằng cách triển khai kiến trúc tự động hóa PLC Keyence + RS I/O, hệ thống tẩy ướt đã đạt được:

• Tính nhất quán tẩy rửa cao hơn đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác cấp độ bán dẫn

• Cải thiện tự động hóa và giảm sự can thiệp của người vận hành

• Tăng hiệu quả sản xuất và năng suất

• Khả năng mở rộng mạnh mẽ để nâng cấp quy trình trong tương lai

Giải pháp này đã được triển khai thành công trong các dây chuyền tiền xử lý quang khắc giai đoạn đầu và đã nhận được phản hồi tích cực từ khách hàng.