12寸wafer廠(chǎng)
12寸的晶圓廠(chǎng)多數是用天車(chē)來(lái)運輸晶圓盒,對天花板高度有一定要求,一般是4 到 4.5米。晶圓盒可以通過(guò)AMHS傳送到設備上生產(chǎn),因為制造程序和設備規劃不會(huì )改變,設備本身也都是支持AMHS取放。
在 12寸工廠(chǎng)里,由于wafer 自身重量的增加,導致人工搬送異常困難,故由 AMHS 系統取而代之直接將 wafer 搬送到生產(chǎn)設備,這種方式極大減輕了生產(chǎn)一線(xiàn)操作人員的工作強度,同時(shí)又避免了因人為事故造成的損失。更為重要的是,在工廠(chǎng)產(chǎn)能迅速提升的過(guò)程中,可以滿(mǎn)足大規模搬送量的 AMHS 系統的巨大優(yōu)勢可以完全呈現。
大多數晶圓廠(chǎng)用日本村田,大福的天車(chē)和跨樓層的運輸,然后加復合機器人做補助,有很多天車(chē)做不到的場(chǎng)域都用復合機器人取代了。當然,有些晶圓廠(chǎng)或是舊廠(chǎng)的設計沒(méi)有達到全方位的自動(dòng)化,還是需要用到Stocker,晶圓搬運機器人加上復合機器人。
Gyrobot機器人已經(jīng)有幾個(gè)和晶圓廠(chǎng)配合的案例了。最近也和全球領(lǐng)先的大廠(chǎng)一起研究怎么能更好的導入連接他們現在的產(chǎn)線(xiàn)。
8寸Wafer廠(chǎng)
大多數的8寸工廠(chǎng),很多都沒(méi)有天車(chē),只有少數新廠(chǎng)房才會(huì )用到天車(chē),會(huì )使用SMIF POD 或是12寸晶圓盒內套8寸insert的套裝。
舊的工廠(chǎng)就不可能裝天車(chē)了,所以他們會(huì )使用搬運機器人+復合機器人,搬運機器人不一定會(huì )100%使用,但是復合機器人是肯定要使用的,因為晶圓的制造程序更容易實(shí)現無(wú)人工廠(chǎng),只是8寸晶圓廠(chǎng)的設備很多需要改造適合機器人的對接。
還有些8寸工廠(chǎng)所采用的 Semi Auto 生產(chǎn)方式中Wafer 搬送,只包括中央區域Interbay的AMHS 搬送。而Wafer 到生產(chǎn)設備的部分需要人工搬送來(lái)完成。
另外有些晶圓廠(chǎng)采用的是8寸Open cassette,這樣的制造程序多了一個(gè)開(kāi)關(guān)盒子取放Open Cassette的對接,可以使用inter-bay的天車(chē)和復合機器人對接intra-bay里面設備來(lái)運輸取放。
8寸Bumping 廠(chǎng)
全球大廠(chǎng)的8寸的bumping廠(chǎng)在inter-bay使用天車(chē)運輸8寸晶圓盒,然后送到固定的開(kāi)關(guān)盒設備,再由復合機器人取放搬運至設備;生產(chǎn)完的晶圓內盒,由復合機器人取放回box里,再由天車(chē)運走。
主要是沒(méi)有任何設備會(huì )有帶8寸晶圓盒自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置,大多數的設備采用Open cassette生產(chǎn)。Gyrobot已經(jīng)和這個(gè)大廠(chǎng)完成這樣的設計,合作完成全球第一個(gè)半導體無(wú)人工廠(chǎng)。
另外,Bumping廠(chǎng)的產(chǎn)能很容易改變或是擴充,這些因素會(huì )影響天車(chē)的布局,到時(shí)有些設備,天車(chē)可能到不了,連接不上。
有些新廠(chǎng)是用12寸的FOUP在里面裝8寸的insert,每一臺8”的設備都要改成12寸的Loadport做Load/unload?,F在我們有些客戶(hù)在建新的工廠(chǎng),全新的設備,讓設備供應商全部換成FOUP專(zhuān)用Load port,這樣也可以實(shí)現完全使用天車(chē)制造的模式,同時(shí)在規劃天車(chē)的時(shí)候,把未來(lái)產(chǎn)能擴充也計劃進(jìn)去,這樣也是能夠做到相近完美的使用天車(chē),然后搭配少數復合機器人的模式。
12寸Bumping廠(chǎng)
有些新建的12寸廠(chǎng)已規劃導入天車(chē)系統。
現有的12寸Bumping工廠(chǎng)基本上沒(méi)有用AMHS來(lái)運送FOUP,所以要做自動(dòng)化,都是需要用軟件系統配合Stocker,電子貨架,搬運機器人和復合機器人來(lái)生產(chǎn)。Gyrobot有很多這樣的客戶(hù)都使用了我們的電子貨架,復合機器人和我們Gyrobot的軟件系統來(lái)實(shí)現無(wú)人工廠(chǎng)的生產(chǎn)了。
很多我們的客戶(hù)建了新工廠(chǎng),原計劃做天車(chē),但最終都取消了,準備用Gyrobot的復合機器人加上Mini Stocker,電子貨架來(lái)生產(chǎn)(所以我們現在和客戶(hù)談的訂單有80臺,45臺等等),還有這些工廠(chǎng)不只是做Bumping,同時(shí)還有其他制程,包括:CP,Wafer Saw,Wafer Grooving,Taping,Wafer Sorter,packing等等。所以Gyrobot有不同類(lèi)型的機器人來(lái)對接有不同制程。
測試CP (8”和12”)
wafer測試有8寸和12寸,8寸因為是Open cassette 所以也不能用天車(chē),然后晶圓測試機放上去一個(gè)FOUP/cassette需要測試很長(cháng)的時(shí)間,所以沒(méi)有工廠(chǎng)用天車(chē),基本上用3-5臺復合機器人就可以支持70-80臺測試設備了。
WLCSP后段 (8”,12”)
Wafer Saw,Wafer Grooving, Taping, Detaping,Ball Placement,sorter,Oven,很多不同的裝Wafer的方式,有給wafer saw和Laser Grooving 的metal Magazine,有open cassette,有給放進(jìn)Oven用的metal magazine。這些不同的Magazine和Open cassette,都沒(méi)有使用AMHS,我們Gyrobot已經(jīng)和很多工廠(chǎng)配合使用復合機器人生產(chǎn),主要的是用不同的夾爪的設計來(lái)配合不同IC的夾具對接不同的設備。
QFN、SOIC、QFP、PDIP、Power IC、BGA Assembly and Test
這些產(chǎn)品的Magazine都是不同形狀,不同尺寸的,這些也是沒(méi)有標準的AMHS可以使用。
這些產(chǎn)品的Log更是會(huì )分成很多設備來(lái)跑,所以,在系統對接上會(huì )有更多問(wèn)題。
現在很多封裝測試的大廠(chǎng)和我們Gyrobot的復合機器人來(lái)取代人工,從:Strip magazine,Substrate Magazine,tray magazine,都有不同的手臂夾爪來(lái)實(shí)現無(wú)人工廠(chǎng)的目標。傳統的封裝測試的設備和環(huán)境要更改成無(wú)人工廠(chǎng)是一件很困難的工程,但是,我們和客戶(hù)都想實(shí)現這個(gè)目標,這個(gè)項目我們已經(jīng)和幾個(gè)客戶(hù)做了兩年多,已經(jīng)在二十多的工廠(chǎng)在生產(chǎn)了。
自動(dòng)電池交換站
Gyrobot最大的成績(jì)之一是做了自動(dòng)電池交換站,用2分鐘的時(shí)間把機器人上的需要充電的電池換上充滿(mǎn)電的電池,不需要讓機器人在停在充電站那里花1.5到2個(gè)小時(shí)充電。
同時(shí),Gyrobot針對半導體生產(chǎn)車(chē)間布局復雜、空間局促、通道狹窄、環(huán)境動(dòng)態(tài)多變等情況,并且保證載貨量最大的情況下,Gyrobot研發(fā)制造的半導體應用機器人,可以在1m設備巷道狹窄空間穩定作業(yè)和通行。