導語(yǔ)：
在過(guò)去幾年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)在政策以及資本的帶動(dòng)下變得異?；钴S。2014 年 9 月至今，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金總規模 1387.2 億元，企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)基金規模累計超過(guò) 5000 億元的佳績(jì)，以半導體為核心的中國電子產(chǎn)業(yè)正步入大發(fā)展的戰略變革期。而半導體行業(yè)的物流升級也成為其變革期中重要的環(huán)節。仙工智能作為國內優(yōu)秀的工業(yè)物流解決方案提供商，已經(jīng)在半導體行業(yè)深耕多年，針對半導體行業(yè)痛點(diǎn)，逐漸形成了具有仙工智能特色的一站式半導體行業(yè)解決方案，并在多家頭部半導體客戶(hù)中得到方案落地。
以下是仙工智能晶圓搬運機器人在半導體行業(yè)中的應用。
半導體行業(yè)制程工藝流程
半導體行業(yè)制程工藝流程還是比較復雜的，可以分為下圖所示的二十幾個(gè)工藝：
半導體行業(yè)制程工藝流程示意圖
概括來(lái)說(shuō)半導體元件制造過(guò)程可分為前段制程（包括晶圓處理制程、晶圓針測制程）；還有后段制程（包括封裝、測試制程）。
仙工智能經(jīng)過(guò)多年的耕耘，已經(jīng)覆蓋了半導體行業(yè)制程工序的絕大部分工序，從 IC 制造到 IC 封測的工序間物料到成品和原材料的存儲和出入庫等傳統物流工序都有覆蓋。今天分享的就是其中的晶圓處理制程。
晶圓處理制程工藝流程
所謂晶圓處理制程，主要工作是在硅晶圓上制作電路與電子元件（如電晶體、電容體、邏輯閘等），是各制程中所需技術(shù)最復雜且資金投入最多的制程。以微處理器（Microprocessor）為例，其所需處理步驟可達數百道，而其所需加工機臺先進(jìn)且昂貴，動(dòng)輒數千萬(wàn)一臺，其所需制造環(huán)境也頗為苛刻，需在溫度、濕度與含塵（Particle）均被控制的無(wú)塵室（Clean-Room）中進(jìn)行。雖然詳細的處理程序與產(chǎn)品種類(lèi)與所使用的技術(shù)有關(guān)，不過(guò)其基本處理步驟通常是晶圓先經(jīng)過(guò)適當的清洗（Cleaning）之后，接著(zhù)進(jìn)行氧化（Oxidation）和沉積，最后進(jìn)行微影、蝕刻以及離子植入等反復步驟，最終完成晶圓上電路的加工與制作。
晶圓搬運機器人案例分享
以本項目為例，晶圓處理制程可以分為下圖所示的幾個(gè)工序。
晶圓制程工序流程示意圖
根據項目工藝以及現場(chǎng)設備的布局，仙工智能給出了合理化的實(shí)施方案。
項目方案布局示意圖
并根據項目的特殊性仙工智能定制了自主研發(fā)的激光 SLAM 導航的晶圓搬運專(zhuān)用機器人。
仙工智能晶圓搬運專(zhuān)用機器人
方案構成：
①仙工智能晶圓搬運專(zhuān)用機器人
②自動(dòng)充電樁
③RDS 統一資源調度系統
方案價(jià)值：
倉儲管理、物料運輸、設備對接。車(chē)體采用上海仙工智能科技激光 SLAM 導航車(chē)，內置仙工智能自主研發(fā)控制器進(jìn)行運輸任務(wù)。
此項目采用的是仙工智能 RDS 統一資源調度系統進(jìn)行整場(chǎng)項目物料運輸、設備對接、倉儲管理及物流管理，并將 RDS 系統與客戶(hù)端 WMS+SCADA 系統進(jìn)行對接，為 WMS 系統提供倉儲及物流信息。
整體方案提高了客戶(hù)工廠(chǎng)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)透明度、降低工人勞動(dòng)強度，并實(shí)現大幅節省人力成本，為半導體行業(yè)客戶(hù)的物料倉儲及運輸提供了智能化及數字化升級服務(wù)。
仙工智能激光 SLAM 導航技術(shù)介紹
傳統的 AGV 導航主要有磁條導引、磁釘導引、色帶或二維碼導引等，雖然簡(jiǎn)單易行、路徑跟蹤可靠性好，但均屬于固定路徑引導方式、靈活性和柔性差?；?SLAM 的激光導航是目前最先進(jìn)的導航方式，已經(jīng)成為移動(dòng)機器人的的重要發(fā)展趨勢，并習慣稱(chēng)之為 AMR。
仙工智能基于 SLAM 的激光導航 AMR 技術(shù)難度增加，采用的是同時(shí)定位與地圖構建技術(shù)（Simultaneous Localization And Mapping，SLAM），是一種實(shí)現真正全自主移動(dòng)機器人的關(guān)鍵技術(shù)。
仙工智能的激光 SLAM AMR 具有自主繪制地圖，自主導航特點(diǎn)。所謂的自主繪制地圖就是指自主激光 AMR 小車(chē)在任何一個(gè)陌生的場(chǎng)景，只需走一遍，就能自主繪制相應地圖；無(wú)需磁條、磁釘、色帶、二維碼等輔助定位設施，就能自由導航，自動(dòng)規劃路徑，自主行駛，安全可靠高效
仙工智能在此基礎上結合用戶(hù)場(chǎng)景的具體需求，打造了多種運動(dòng)及規劃模式，并且做到每條線(xiàn)路的運動(dòng)屬性的可視化配置，讓用戶(hù)可以所見(jiàn)即所得地對環(huán)境中的線(xiàn)路等進(jìn)行編輯和優(yōu)化。
半導體行業(yè)的智能物流升級還有很多課題，如傳統復合機器人 2D 視覺(jué)系統成本高、抓取過(guò)程中的安全保證、如何實(shí)現振動(dòng)抑制、各個(gè)工序間如何實(shí)現節拍匹配等等。
