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发布时间: 2017 - 12 - 06
在LED外延及芯片制造领域,湿法设备占据约40%以上的工艺,随着工艺技术的不断发展,湿法设备已经成为LED外延及芯片制造领域的关键设备,如SPM酸清洗、有机清洗、显影、去胶、ITO蚀刻、BOE蚀刻、PSS高温侧腐、下蜡、匀胶、甩干、掩膜版清洗等。华林科纳(江苏)CSE深入研究LED生产工艺,现已形成可满足LED产业化项目需求的全自动湿法工艺标准成套设备。 LED 芯片的制造工艺流程为:外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。 CSE-外延片清洗机设备 设备名称华林科纳(江苏)CSE-外延片清洗机设备可处理晶圆尺寸2”-12”可处理晶圆材料硅、砷化镓、磷化铟、氮化镓、碳化硅、铌酸锂、钽酸锂等应用领域集成电路、声表面波(SAW)器件、微波毫米波器件、MEMS器件、先进封装等专有技术系统洁净性技术均匀性技术晶圆片N2干燥技术模块化系统集成技术自动传输及精确控制技术溶液温度、流量和压力的精确控制技术主要技术特点系统结构紧凑、安全腔体独立密封,具有多种功能可实现晶圆干进干出采用工控机控制,功能强大,操作简便可根据用户要求提供个性化解决方案设备制造商华林科纳(江苏)半导体设备有限公司 www.hlkncse.com 400-8768-096 ;18913575037更多的外延片清洗设备相关资讯可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncse.com),现在热线咨询400-8798-096可立即获取免费的半导体行业相关清洗设备解决方案。
发布时间: 2017 - 12 - 06
旋转式喷镀台结合微组装工艺对镀制工艺的小批量、多规格和特殊应用要求等特点,在6" (150mm)晶圆电镀系统中采用了倾斜式旋转喷镀技术倾斜式旋转喷镀单元分由两个部分组成,一为阴极夹具、旋转单元、导线电刷、N2 保护单元组成的阴极回转体,二为三角形槽体、阳极和电力线挡板组成的阳极腔。倾斜旋转喷镀结构示意图如下:从镀制结构方式、镀制工艺应用分析可以看出,采用倾斜式旋转喷镀有以下几种优势。一是这种结构方式易实现槽体密封和附加N2 保护功能。二是在这种镀制工艺中,阴极的旋转运动使槽内电场不均问题得以解决,从而提高了镀制的均匀性。三是呈45°倾斜加阴极旋转的方式,可以较容易的祛除晶圆表面的气泡附着及“产生”气泡的消除。四是采用了多微孔进行镀液喷射,实现搅拌功能,消除局部PH值、温度、离子浓度等不均匀带来的影响。五是采用三角形镀槽设计最大限度的减少了镀液的消耗。六是该镀制结构方式可以满足多品种、小批量、低成本的生产需求。倾斜旋转喷镀技术、工艺优势斜式三角镀槽结构本系统采用倾斜式三角形镀槽结构,镀槽入口溢流口均与三角形斜边平行,可得到稳定且不易积累气泡的流场环境。通过进行相关模拟、仿真和验证,镀液入口采用扇形喷咀式结构,可保证镀液在平行于阴极表面方向上形成均匀而稳定的流场。从而通过改变流场的方法改善了镀层的均匀性。该结构的另一优点可使电镀液的用量减至最少程度。 华林科纳(江苏)CSE采用倾斜旋转喷镀方法进行晶圆电镀工艺处理,由于结构上的特点,该方法经实验验证具有:①结构简单;②工艺参数控制容易;③有利气泡的消除;④镀制均匀性得到提高;⑤镀制溶液用量少。该方法尤其适应于小批量、多规格的电镀工艺,同时可以取得较好的镀制均匀性。图6为我们所研制的150mm晶圆倾斜旋转喷镀系统,目前已批量生产并在工艺线上得到较好的应用,产品已通过技术定型鉴定和用户验收。实现的主要工艺指标:最...
发布时间: 2016 - 06 - 22
双腔甩干机1. 应用范围:l 本機台適用於半導體2”4”6”8”晶圓(含)以下之旋乾製程.l 设备為垂直式雙槽體機台,可同Run 50片.l 可對旋乾步驟進行可程式化控制 (Recipe Program).l 具使用在此設備已超過20年以上的應用馬達控制系統設計, 高穩定度Rotor 設計, 震動值均控制於300 um 以下.l 高潔淨設計,微塵控制於每次運轉增加量, 0.3um , 30顆以下.   2. 操作流程3. 图示 4. 規格l 機台內皆使用鐵氟龍製DI , N2 控制閥件l 直流式馬達: DC無刷馬達750Wl 真空負壓軸封設計,隔離槽外污染l 不銹鋼N2過濾器 0.003~0.005μml 氣體加熱器及加熱墊控制乾燥速率l 壓力感測保護(加熱器空燒保護)l 槽外貼Silicon材質加熱墊 x1 片, 220VAC , 300W(溫度開關90°C OFF 70°C ON)l  Viton材質充氣式氣囊及槽後密封環,保持室外絕緣l 不銹鋼槽體SS316經拋光及電解研磨l 單顆螺絲固定轉子,並按客戶需求指定使用訂做l 轉子經拋光及電解研磨,並做動態平衡校正l 可選擇指示燈訊及蜂鳴器音樂故障碼功能: 門鎖警告,氣體不足,傳動異常警告 5. 電控系統l  控制器操作介面: 7”記憶人機+ PLC可程式自動化控制器(人機 Touch Screen,整合介面) 。l 軟體功能Ø 編輯/儲存 : 製程/維修/警示/編輯/配方/,皆可從操作螢幕上修改。Ø 儲存能力記憶模組...
发布时间: 2016 - 03 - 07
枚叶式清洗机-华林科纳CSE华林科纳(江苏)半导体CSE-单片枚叶式洗净装置的特长:单片式清洗装置的优点(与浸渍.槽式比较)1.晶片表面的微粒数非常少(到25nm可对应)例:附着粒子数…10个/W以下(0.08UM以上粒子)(参考)槽式200个/W2.药液纯水的消费量少药液…(例)1%DHF的情况  20L/日纯水...每处理一枚晶片0.5-1L/分3.小装置size(根据每个客户可以定制) 液体溅射(尘埃强制除去)  (推荐)清洗方法单片式装置的Particle再附着问题   更多的半导体单片枚叶式湿法腐蚀清洗设备相关信息可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncas.com),现在热线咨询400-8768-096;18913575037可立即获取免费的半导体清洗解决方案。
发布时间: 2016 - 03 - 07
自动供酸系统(CDS)-华林科纳(江苏)CSEChemical Dispense System System 华林科纳(江苏)半导体CSE-CDS自动供酸系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式设备名称华林科纳(江苏)CSE-CDS自动供酸系统设备型号CSE-CDS-N1507设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化与亲和力。在...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system华林科纳(江苏)CSE-自动单片式腐蚀清洗机应用于清洗(包括光刻板清洗)刻蚀 去胶 金属剥离等;可处理晶圆尺寸2'-12';可处理晶圆材料:硅 砷化镓 磷化铟 氮化镓 碳化硅 铌酸锂 钽酸锂等;主要应用领域:集成电路   声表面波器件  微波毫米波器件  MEMS  先进封装等  设 备 名 称CSE-单片清洗机类  型单片式适 用 领 域半导体、太阳能、液晶、MEMS等清 洗 方 式2英寸——12英寸设备稳定性1、≥0.2um颗粒少于10颗2、金属附着量:3E10 atoms/ cm²3、纯水消耗量:1L/min/片4、蚀刻均一性良好(SiO₂氧化膜被稀释HF处理):≤2%5、干燥时间:≤20S6、药液回收率:>95%单片式优点1、单片处理时间短(相较于槽式清洗机)2、节约成本(药液循环利用,消耗量远低于槽式)3、良品率高4、有效避免边缘再附着5、立体层叠式结构,占地面积小 更多的单片(枚叶)式清洗相关设备可以关注华林科纳(江苏)半导体官网,关注http://www.hlkncse.com ,400-8768-096,18913575037
发布时间: 2017 - 12 - 06
氢氟酸HF自动供液系统-华林科纳(江苏)CSEChemical Dispense System System 华林科纳(江苏)半导体CSE-氢氟酸供液系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式 设备名称华林科纳(江苏)CSE-氢氟酸(HF)供液系统设备型号CSE-CDS-N2601设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化...
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半导体制造系统自动湿蚀站调度的优化方法

时间: 2021-11-04
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半导体制造系统自动湿蚀站调度的优化方法

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引言

近年来,复杂半导体制造设备的高效运行吸引了越来越多的研究兴趣。该行业如今正处于增长扩张期,这些市场的特点是高度科技化和充满活力。这种现状迫使晶圆制造工厂集中精力向客户提供高质量、价格合理的产品,同时缩短交货时间和加工时间。因此,开发高效的短期调度策略成为达到竞争力的潜在替代方案,灵活地响应高要求市场和客户的要求。自动湿法蚀刻站是现代半导体生产系统的关键部分,它必须同时处理许多复杂的约束和有限的资源。该站由一系列连续的化学和水浴以及共享的自动化批次转移系统组成,其中必须严格遵循混合中间存储策略,以避免非常昂贵的晶圆污染。

这项工作解决了半导体工业中最关键的阶段之一,自动湿法蚀刻站(AWS)的短期调度问题。开发了一种高效的基于MILP的计算机辅助工具,以实现顺序化学和水浴的活动与有限的自动化晶片批次转移设备之间的适当同步。主要目标是找到最佳的集成计划,最大限度地提高整个过程的生产率,而不会产生晶圆污染。

 

实验

典型的晶圆制造工厂包括四个主要阶段:制造、探测、组装或包装以及最终测试。湿法蚀刻是在晶片制造阶段进行的最复杂的操作之一。它利用晶片批次在预定顺序的连续化学浴和水浴中的自动转移,在化学浴中有严格和确定的暴露时间(见图1)。像机器人一样,自动化材料处理设备被用作在连续浴槽之间转移批次的共享资源。浴槽之间的转移时间是确定的。机器人不能在预定的传送时间内保持一批晶片,也不能一次搬运一批晶片。此外,化学浴遵循零等待存储策略,而水浴则允许本地存储。

 半导体制造系统自动湿蚀站调度的优化方法

1 自动湿法蚀刻站工艺方案

浴槽一次只能处理一批,过度暴露在化学物质中会严重损坏或污染晶圆。这种操作限制被称为零等待和本地存储策略,在具有混合中间存储策略的串行流多产品过程中成为自动湿法蚀刻站。因此,通过应用混合中间存储策略,自动仓库调度问题在物料处理和加工约束之间提供了复杂的相互作用。

在这项工作中,假设N个批次(i=1,2,…,N)必须按照预先定义的配方进行处理,这些配方指示了要访问的浴池的顺序。此外,该问题考虑单个机器人可用,这假设所有批次在所有浴槽中必须遵循相同的顺序(j=0,1,2,…,M+1)。因此,机器人的材料运动控制调度采用中心相关性。

要面对的问题对应于在M个槽中的N个作业的调度,在具有ZW/LS/NIS策略的串行流多产品中,共享资源具有有限的晶片移动能力。

这项工作提出了一个严格的MILP数学公式的发展和应用,以AWS调度问题。它为在给定时间范围内执行的处理操作提供了最佳顺序和时间,同时确定了机器人的详细拾取和传送活动程序,主要目标是最大限度地减少完成所有晶圆批次所需的时间。

 

结果和讨论

我们对应于考虑四个连续浴槽NxM=[4x8]和八个晶片批次的AWS调度问题。表1显示了每个槽中每个晶片批次的处理时间以及预定的转移时间。为了分析传输时间对调度决策的重要性和影响,传输时间比原始案例研究大10倍。

半导体制造系统自动湿蚀站调度的优化方法 

1 槽j中的晶片批次处理时间和连续槽之间的转移时间

我们测试了一个额外的解决策略,其中整个问题以顺序方式解决,这里称为RCURM。中心思想是首先使用URM模型解决问题,然后固定由URM模型获得的生产顺序,并通过ORM公式解决详细的机器人调度。表2总结了模型统计数据。这里值得注意的是,URM模型仅明确考虑了预定义的转移时间,假设机器人将始终可以执行转移操作。在更受限制的情况下,ORM模型还考虑了单个转移移动设备的顺序使用,这强制实施了洗澡时间表和机器人活动的适当同步。通过查看最佳甘特图,我们可以很容易地观察到,在两个问题实例的解决方案中都做出了相同的排序决策。

 半导体制造系统自动湿蚀站调度的优化方法

2 模型统计和计算成本

因此,使用无限或单一机器人模型的事实将对排序决策产生直接影响。 

通过分析模型统计数据,值得注意的是ORM和URM模型所需的二元变量和约束数量之间的显著差异。模型大小的巨大差异主要是由于额外的排序约束和二元决策变量,这些变量需要包含在MILP公式中,以管理ORM固有的限制。

 

总结

我们提出了一种新的MILP连续时间公式,用于半导体工业中AWS过程的短期调度。与典型的调度问题相反,该模型能够按照严格的中间存储策略同时生成生产活动和转移操作的详细调度。此外,还证明了所提出的模型可以很容易地用于以顺序方式解决整个问题,即首先制定生产活动的时间表,然后假设在第一步中定义的固定生产顺序来求解转移操作的时间表。在所有的问题实例中,案例研究都是用很少的计算工作量得到最优解决的。未来的工作将集中于使用基于MILP的高效分解策略解决工业规模的问题。


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