ניו-טק מגזין | דצמבר 2019 - המהדורה הדיגיטלית

MOTION & AUTOMATION מוסף מיוחד

התהליכים שעוברת פרוסת סיליקון אחת, במפעל בו היא מיוצרת, הכפיל ואף שילש את עצמו בשנים האחרונות. תהליך הייצור ומעלה 4,000 של פרוסת סיליקון כולל אינטראקציות עם רובוטים, המעבירים את הפרוסות בין המכונות השונות לביצוע שלבים כמו הדפסת שכבות, שטיפות כימיות, גילוח שכבות, מטרולוגיה ועוד. בתוך המפעל, קרונות האחסון נעים באופן עצמאי באמצעות מערכות ניהול חומרים ) מתחנה לתחנה, כאשר AMHS אוטומטיות ( ) OHT , OHV מסלולי השינוע העיליים ( לרוב פרושים בסמיכות לתקרה לכל אורכו ורוחבו של המפעל. במפעל סטנדרטי קיימות למעלה ממאה מערכות שינוע כאשר כל אחת מתמרנת ונוסעת לאורך מסילה באורך רגל מרובע. 250,000 ק"מ, לרוחב של 3 - 2 המערכות הללו משנעות את קרונות האחסון או 4,000 ובתוכם פרוסות הסיליקון בין יותר תחנות שונות ברחבי המפעל, עד אשר הן מוכנות. האתגר הוא כמובן בסנכרון מדויק של האופרציה המורכבת הזאת, ללא טעויות, ללא עיכובים, ללא פגיעותבקרונותהאחסון ובפרוסות הסיליקון. תפקידן של מערכות האוטומציה לדאוג לכף שאף מכונה לא תיתקע, לשמור על תזמון קבוע ומדויק של התעבורה של כל פרוסות השבבים המיוצרות ברגע נתון, מבלי שמכונה אחת תפעל מהר יותר ממכונה אחרת, מבלי שפרוסת סיליקון אחת תתעכב בהשוואה לאחרות. הסנכרון המדויק חייב להתבצע לכל )4,300( אורך המסע ובכל תחנות העצירה לשם העברה בטוחה של קרונות האחסון ופרוסות הסיליקון לאורך המפעל. פרוסת שכבות עוברת 48 סיליקון פשוטה הכוללת שלבים בתהליך הייצור שלה, כולל 500 מפגשים עם זרועות רובוטיות 2,000 - כ , ובסכ"ה היא OHT מעברים ב- 1,300 - ו ק"מ. 30 - 25 - עוברת מסע שאורכו כ בפרוסות סיליקון מורכבות יותר עם שכבות – מספר השלבים יכול להגיע 128 ק"מ, 80 ובהתאמה למסע של 1,500 - ל במהלך תהליך הייצור. הסנכרון מושג גם בזכות העובדה שכל המכונות והרובוטים מיושרים ומפולסים ברמה של מילי מעלות, כדי למנוע מצב בו פרוסת סיליקון נוחתת נחיתה כבדה, חוטפת מכה ומזדהמת.

מאובזרת לאינטגרציה KLA מכונה של « )Fab( עם מערכת האוטומציה של הפאב

להטיל בה פגמים. מעבר לזה, הצורך בדיוק מוחלט נחוץ על מנת למנוע צווארי בקבוק, השבתה של מכונות או כל מצב אחר אשר יכול לפגוע בפרודוקטיביות של המפעל וכתוצאה ישירה מכך, באובדן של מיליוני דולרים. התייעלות תפעולית משפיעה ישירות על הרווחיות של המפעל. לכן, קיימת היום בתעשייה ציפייה לעבודה בתפוקה מקסימלית וניצול מקסימלי של כל המכונות והרובוטים. דיאגרמה להמחשת מערכת « האוטומציה ובה: קרוניות עיליות, אחסון ) וממשק למכונות stocker( מבוקר

KLA הרובוטים של מתבססים KLA הרובוטים אשר מפתחים ב- על ארכיטקטורה אשר פותחה גם היא בחברה, והם מצטיינים בדיוק רב, מהירות ואמינות גבוהה. הודות לארכיטקטורה ולטכנולוגיה הייחודית ניתן להגיע למהירות רבה יותר בביצוע פעולות המדידה והבקרה של פרוסות הסיליקון ולמדוד יותר פרוסות בכל שעת מבצע KLA עבודה. מעבר לכך, הרובוט של את העבודה בצורה מדויקת יותר מאשר בעבר ושומר טוב יותר על הניקיון במערכת כולה. פרמטרים אלו מאפשרים לחברה לשמור על היתרון האיכותי והתחרותי שלה בעולם.

הכותבת היא מנהלת קבוצת האוטומציה KLA של

האוטומציה משפיעה על השורה התחתונה

לתזמור המדויק של תהליך הייצור מספר סיבות, ובראשן הקפדה על תהליך ייצור איכותי ומדויק של פרוסת הסיליקון, מבלי

« מור עזריה

מפתחת בישראל דור חדש של ציוד מטרולוגיה לבדיקת איכות תהליך KLA+ חברת הייצור של שבבים, אשר משתמש בבינה מלאכותית כדי להתגבר על מגבלות פיסיקליות של המערכת האופטית, במהלך הייצור של טרנזיסטורים מתקדמים. כאשר היא תשולב במערכות 2020 הטכנולוגיה החדשה צפויה לצאת לשוק בשנת .Archer WT 750 ומערכת Archer TL 150 המדידה העתידיות: מערכת , פועלת בתחום הפוטו-ליטוגרפיה בעולם 1986 החברה, היושבת במגדל העמק מאז ומשמשת כספקית מובילה לחברות הגדולות בעולם, בפיתוח וייצור שבבים כמו: אינטל, סמסונג, מיקרון, טושיבה ועוד. בתהליך הייצור מודפסות שכבות מוליכים, חצאי מוליכים ומבודדים, על מצע הסיליקון. לצורך התהליך מוקרן אור דרך מסכה על מצע רגיש לאור (פוטורזיסט) ובסדרה של תהליכים כימיים יוצרים את התבנית הרצויה בשכבות שהונחו על המצע. בייצור של פרוסות סיליקון חוזרים על התהליך עשרות בודקות את הסטייה KLA פעמים לצורך השגת תבנית רב-שכבתית. המכונות של בין השכבות במהלך הייצור על ידי מדידות של רוחב הצומת בתוך הטרנזיסטור, עובי השכבות הדקות וניתוח אופטי של הרכב החומר ממנו הטרנזיסטור בנוי. בתהליך הזה משולבת פעילות רובוטית מרובה, אותה מפתחת החברה בכוחות עצמה.

45 l New-Tech Magazine