净室机器人用于高价值硅片搬运

挑战

晶圆自动化搬运

机器人将工件从 A 处转移至 B 处通常是一道简单工序。但若涉及硅晶圆后道搬运，则与常规要求完全不同，因为从这一阶段起，一片硅晶圆就价值几千欧元。为确保这些高价值产品绝对安全的搬运，德国 SÜSS MicroTec 集团选用了高精度的史陶比尔 TX60L CR 净室机器人。

如今亚洲主导着全球半导体市场，但在晶圆加工领域，SÜSS MicroTec 能以相同水准抗衡。集团旗下公司 SÜSS MicroTec Lithography GmbH，致力于晶圆后道加工中的光刻工艺，并提供全系列光阻涂布机产品。

该公司精通晶圆搬运工艺，搬运效果快速、精准、可靠，破损率与其每分钟搬运速度相比几乎可忽略不计，为其赢得了全球客户。公司另一大竞争力在于其设备的高柔性。不同于亚洲市场竞争对手主营通用型设备，这家德国设备制造商具备非常高的专业水准，可为客户提供定制化专用设备。

解决方案

基于机器人搬运的创新涂胶和显影系统

即使是标准配置，系统设计也旨在具备高柔性，正如 ACS300 Gen2 型号涂胶和显影一体机。这套系统无需机械改造即可用于 200-300mm 晶圆加工，主要包括先进涂胶工艺、晶圆级封装和三维集成技术。设备内所有搬运工作均由高精度史陶比尔 TX60L CR 机器人完成。在后道加工环境中洁净等级达到 ISO 3 级至 ISO 4 级，净室版本的TX60L可轻松满足。

SÜSS MicroTec 系统在可靠性、重复定位精度、正常运行时间和安全搬运方面都有非常高的要求。因为在这一阶段前，已完成近 90% 的生产步骤，一片极其昂贵的晶圆破碎就能导致严重的后果。

与半导体业内较为普遍的平面三连杆机械臂 (只有 3 个平面自由度) 相比，史陶比尔六轴机器人更具柔性。尤其是臂展较长的 TX60L 具备广泛的工作行程。更大的运行空间支持系统内部更灵活的模块安排。此外，TX60L 还具备更高的取放精度和出色的重复定位精度，这在晶圆边缘光刻胶去除方面是一项决定性标准。

客户应用

最高精度保证最大化可靠性

将晶圆放置到加工模块时的动作必须非常精准。凭借高精度史陶比尔 TX60L，在模块内达到 ±50 微米绝对放置精度的既定目标能轻松实现，这很大程度上归因于史陶比尔机器人自有专利 JCM 驱动技术。

在拾取和嵌入晶圆时，机器人的精准运动轨迹也是一大优势。TX60L 能以出色的可靠性搬运昂贵晶圆而无任何轻微颤动，也未曾发生晶圆破碎问题。系统的周期时间视实际任务而定，模块加工时间对某些工艺来说是限制因素，但对于其他任务来说，机器人自身的取放周期时间才是决定性因素。在两种情况下，系统都受益于机器人的超快速度的周期时间。即使是在较大加速度下，史陶比尔机器人仍能保持精准运行，从而安全避免晶圆损坏。

实际上，SÜSS 创新地将史陶比尔六轴机器人集成到 ACS 300 Gen2 系列设备绝非偶然，而是经过对市面上现有机器人产品的严格筛选。在寻求工作范围、速度、精度和可靠性的最优组合时，只有最好的机器人才适用。