1.使用自动化搬运系统优点
(1)产品合格率的提高。从数据的分析可知,生产工作人员是最容易产生微粒的来源(约占了54%左右)。因此在清洁度高的洁净室内,为了降低微粒来源,减少工作人员的数目,实现产品搬运的自动化是最好的选择之一。特别是在线宽越变越小(0.25~0.35μm),洁净室的清洁度要求更加严格时更是显得重要。
(2)省力。现在8英寸的FAB最多,Cassette的重量也相对增加,再加上工艺复杂化所产生工艺处理次数的增加,都造成了搬送次数的增加及相对复杂化。因此,如何利用自动化搬运系统来减低工作人员不必要的负担,提高其工作效率,是未来的IC行业必然趋势。
图8-37 晶片制造
(3)降低人事费用。如(2)所述,由于工作人员搬运负担的减轻,原本由2~3人负责的工作,现在可能由1人来全权负责,甚至可达到局部无人化。这种效果在24小时连续生产及人事费用高涨的情况下更显得突出。
(4)防止可能的疏忽。为了防止工作人员可能的疏忽(如将货下错)和确保生产间隔时间的精准性,在CIM整体规划下,自动化搬运系统也有相辅相成的效果。
(5)少量多样化产品的对应。随着代工量的增加,少量多样化产品也成为生产线上的重要事项。因此,凭借CIM的调整生产程序灵活性,自动化搬运系统可以很迅速地配合调整搬运工艺。
2.术语
为了能让读者有一个整体的观念,我们介绍一下一个简单的自动化搬运系统,重点集中在晶片制造工厂方面而省略前工程晶片材料的生产及后续工程的组装、检查。我们用一个简单的制造工艺及设备布置图来说明自动化搬运系统的角色及相关术语。(www.xing528.com)
(1)工程内通道(tunnel/Intra Bay)。通常为某一特定制造工序(如薄膜、蚀刻……)而摆设的设备、加工区域,如图8-38所示的1,2,…,n,称之为:工程内通道(tunnel)。
(2)工程间搬运(inter bay transportation)。在某个工程内通道内完成的制造常需要到另一区再完成其他的工艺过程(如镀膜后要上光阻、蚀刻等),称这种跨区的工程叫工程间搬送。
(3)顶棚运行高速台车(LIM Carrier)。为了便于工程间的搬送,常采用回路式的顶棚高速台车,将Cassette搬送于两个工程之间,其搬运能力为400 Cassette/h以上。
(4)自动导向小车(AGV:Auto-guided vehicle)。工程内Cassette的搬运则利用自动导向小车来负责。
(5)自动化仓库(Stocker/Clean Depot)。将Cassette从AGV送上LIM Carrier搬运到另一工程或将LIM Carrier上的Cassette送给AGV,则是依靠自动化仓库内的搬运系统。除此之外,它也有仓储暂存的功能,(等待主机下指令再决定前往的工程区)而其设置数量则由预定暂存量及处理量而定。
3.举例
晶片在“1”区镀完薄膜后,利用AGV送至自动仓储区内暂存。这时如果“5”区的上光阻机台有空,且这批货的优先度也够,就会被送上顶篷式高速度车,送到最接近“5”的自动仓库区,等待AGV来取货,再送到上光阻机台加工。图8-38为工程间与工程内搬运图。
图8-38 工程间与工程内搬运
为了能更深入了解自动化搬运系统的特性,下面对自动化搬运系统、工程间搬运系统的功能进行介绍:
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