Панфилов Ю.В. и др. - Оборудование производства интегральных микросхем и промышленные роботы (1053470), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Здесь стационарный робот 4 осуществляет загрузку технологических позиций полуфабрикатами и их выгрузку в промежуточные накопители или стеллажи 5. Если обработка в данной технологической позиции не требуется, полуфабрикат соответствующим роботом перекладывается на следующий стеллаж. При круговой компоновке технологических по- 313 т 3!в зиций один стационарный робот в состоянии транспортировать и загружать полуфабрикаты в несколько позиций, как это показано на схеме рис.
12.4,в. Схемы рис. 12.4,6, в в реализации часто оказываются проще предыдущих, поскольку не требуют применения передвижных роботов и автоматических тележек, однако, как правило, не обеспечивают необходимой гибкости транспортных потоков, неудобны прн реализации требований вакуумной гигиены. Из систем с совмещенными функциями транспортировки и перегрузки получили распространение транспортные системы, выпол~ненные по схеме рнс. 12.4,г. В них полуфабрикаты или партии полуфабрикатов развозит автоматическая транспортная тележка 6, оснащенная приводом, автономным питанием н системой угравления, обеспечивающей задание маршрута следования и слежение за трассой.
Тележка оборудована индивидуальным одно- или двуруким роботом, осуществляющим перегрузку технологических позиций. Такая схема предпочтительнее с точки зрения гибкости задания маршрута следования, удобна при реализации различных вариантов планировки оборудования для обеспечения вакуумной гигиены на участке, целесообразна с точки зрения этапности комплексной а~втоматизации. При отработке системы на первых этапах управление тележкой может осуществляться вручную, прн этом отрабатываются режимы управления, уточняются интенсивности различных грузопотоков и вносятся необходимые коррективы. Интенсивность транспортировки в таких системах не более одного рейса в минуту, поэтому в производстве ИС они пригодны для транспортировки кассет нлн наборов кассет между участками и технологическими модулями, но не отдельных пластин.
Если требуемая производительность больше или необходимо перемещать и загружать отдельные изделия, следует применять схемы с раздельными транспортировкой и загрузкой в технологическое оборудование. Транспортировать полуфабрикаты можно автоматической тележкой без робота илн адресным конвейером, позволяющим останавливать полуфабрикаты в необходимых точках позиционирования. Разгрузка тележки может производиться стационарным роботом в несколько технологических модулей. Варианты структурно-компоновочных схем гибких производственных систем с адресным конвейером представлены на рис. !2.5. Конвейер обеспечивает доставку полуфабрикатов из накопителя к любой из технологических позиций. Онн бывают однонаправленные (рис.
12.5,а, б, г) н двунаправленные (рис. 12.5,в). Адресный конвейер (рис. 12.5,а) конструктивно наиболее прост, но наименее гибок в выборе маршрута транспортировки и рассчитан на маршрут накопитель — технологическая позиция — накопитель. Конвейеры, примененные в схемах, представленных на рис. 12.5,6 и в, ки обеспечивают любые требуемые маршруты между технологи с- чеми позициями с заходом в централизованный накопитель или без захода.
3!4 Загрузку полуфабрикатов с адресного конвейера в технологические позиции могут осуществлять индивидуальные роботы или автооператоры (рнс. 12.5,а в), либо роботы, обслуживающие несколько позиций (рис. 12.5,г, д) и обеспечивающие в несколько раз большую интенсивность загрузки позиций по сравнению с соответствующими схемами с совмещенной загрузкой и транспортировкой (рис. 12.4) за счет совмещения времени выполнения этих операций.
Интенсивность подачи заготовок на конвейер может достигать 3-5 заготовок или комплектов в минуту. Схемы рис. 12.5,а — в целесообразно применять при интенсивности от 2 до 10 н более заготовок в минуту. Для обеспечения сохраняемости полуфабрикатов автоматические тележки оснащены пылезащитными или герметизированными боксами. В пылезащитных боксах создается ламинарный поток воздуха, способствующий удалению частиц пыли. Для стыковки с технологическим оборудованием предусмотрен стандартный механический интерфейс.
Например, стандартный механический интерфейс 5М!Р фирмы Не~ч!е!1 Раскагб включает дверцы в оборудовании и транспортной тележке, которые (при позиционировании тележки) одновременно открываются, и кассеты перегружаются через окно специальным роботом или автооператором. Конструктивно конвейеры для транспортировки кассет могут выполняться в виде кассетной шины или кассетного челнока, Кассетная шина обеспечивает сквозную транспортировку кассет внутри пылезащитного туннеля, продуваемого ламинарным потоком очищенного воздуха или нного защитного газа. Шина 1 (рис.
12.6) обычно располагается выше технологического оборудования 2, и к каждой установке кассеты доставляются лифтами 3 (рис. 12.6). При этом осуществляются автоматическая адресация кассет, их опознавание по нанесенным меткам. При стыковке кассетной шины с вакуумным технологическим оборудованием внутри шины может поддерживаться вакуум. Из лифта в технологическое оборудование кассеты 4 кантуются и загружаются автооператорами 5.
т 3 Ф Кассетные челноки обеспечивают циркуляцию транспортных или технологических кассет между отдельными единицами технологического обо- Ф м рудования. Такая схема целесообразна при использовании э э э технологических кассет, как, например, в роботизированном комплексе диффузии, описанном в $12.3. При использовании кассетных чел- пас. !2.6.
Кассетная шива ГПС ионов необходимо обеспечивать перегрузку пластин из транспортных кассет и технологические и обратно. Перегружать пластины из кассет и транспортировать нх как между технологическими модулями, так и внутри них целесообразно по одной из компоночных схем, изображенных на рис. 12.5.
В накопителях пластины располагаются вертикально или горизонтально, причем первые предпочтительнее с точки зрения вакуумной гигиены, вторые проще конструктивно, ктому же в горизонтальном положении пластину удобнее транспортировать. Для транспортировки пластин применяют конвейеры на пассинах из полиуретана, как в линиях «Лада-125», и пневмотранспортеры, как в автоматических установках для проекционной фотолитографии ЭМ-584. Выбор того или иного варианта структурно-компоновочного решения кроме требований к гибкости структуры и производительности системы определяет еще целый ряд специфических особенностей технологических процессов производства ИС.
!. Производство имеет массовый и крупносерийный характер, поэтому номенклатура изделий не столь велика, как в металлообработке, для ГПС микроэлектроники часто важнее не гибкость в тактическом плане как возможность перехода программными средствами на другие изделия, а гибкость в стратегическом плане как возможность перехода на иные техпроцессы и средства их реализации, т.
е. возможность эволюционного развития системы. 2. Заготовки (кремниевые пластины или кристаллы) не столь разнообразны по форме, как в металлообработке, поэтому требования к универсальности транспортно-загрузочных элементов ГПС не столь высоки, однако часто предъявляются весьма жесткие требования к точности ориентации полуфабрикатов, чистоте среды их хранения и транспортировки и времени пролеживания между операциями. 3.
Исключение человека из производственного процесса определяется не только и не столько стремлением снизить затраты живого труда и тем самым обеспечить высокий потенциал роста производительности общественного труда, сколько требованиями вакуумной гигиены в производстве, являющимися главенствующими при выборе того нли иного варианта структурно-компоновочной схемы ГПС. Контакт человека с заготовками ИС является основной причиной брака из-за пыли и загрязнений 4.
Процессы производства ИС весьма разнородны по физико- химической природе и требованиям к чистоте окружающей среды, что порождает необходимость разбиения ГПС на участки по физико-химической природе проводимых операций, например ГПС напыления, РТК диффузии, ГАП сборки ИС и др. С другой стороны, требования минимальной длительности производственного цикла при изготовлении ответственных приборов или их элементов заставляют объединять весьма разнородные процессы в единую 316 ГПС, например, ГПС изготовления эмиттерных или затворных структур БИС. В б и иного варианта структурно-компоново р ч ного еы ор того ил хо я из шения прово ГПС дится в ряд этапов. На первом этапе ис д эводства и технологии определяются номе .
ур енклат а специрики проиэводст пози ий, входящих в ,к ( ачественный состав) технологических позиц тки. ГПС, способы разделения системы на участк . этапе исходя из требований гибкости системы с точзза втором этапе и хо ки зрения изменения режимов, синхронности или аботы, независимо с точки зрения надежности, гибкости маршб ти к эволюционному развитию выбирается тот рутов и спосо ности к эв ешения. или ино вид у й и крупненного структурно-компоновочного решени .
ка и интенсивДалее, исходя из требований программы выпуска ности тех или иных транспортных потоков, структурно-компоновочная схема уточняется, выбираются способы транспортировки и загрузки полуфабрикатов, уточняются схема и требования к кон. струкцнн конв нвейеров, роботов н технологических модулей.
в яется основой П ая структурно-компоновочная схема являетс олученн для проработки планирования ГПС и конструирования ее о д т ельных элементов. КОНТРОДБНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Поясните различие между эффективностью в прогрессивностью провзводствсавой системы. систем в тактическом 2. Что понимается под гибкостью проязводствевяых в стратегическом клаве? ва вс. 12.3 3. К во-комвововочяыс решеквя вз представленных в р .
какве структур нашли наибольшее применение в мякроэлектроввке? а " шяаой? 4. В злвчяе между кассетным челноком в кассетной шяао б. К т ясивяостя потоков полуфабрикатов могут о с чем разл б спечять схемы . Какие кв е 2 4 в 12.3? травсвортвровавая, представленные яа рвс. 12. в 6. Какай привод применен в механизме подъема робота 2 линии дяффузвк (рвс. 12.7) ? 7. Когда в гибкие участки следует объедквять однородное оборуд овавве в когда разяородяое в порядке следования операций? 317 28 35 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Часть 2. 36 Глава 3 36 36 40 48 Глава 4 48 48 54 63 67 Глава 5 67 67 80 93 112 125 Глава 6. 125 125 135 143 149 156 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Часть 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
