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半導(dǎo)體晶圓制造應(yīng)用民德ES4690i，突破潔凈室數(shù)據(jù)采集瓶頸
在半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化浪潮中，晶圓制造的細(xì)致化管理成為突破 “卡脖子” 技術(shù)的關(guān)鍵。從光刻到封裝，每一道工序的納米級(jí)精度控制都離不開(kāi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐。民德 ES4690i 以其 Class 100 級(jí)潔凈室認(rèn)證與防塵防靜電機(jī)身設(shè)計(jì)，正在為半導(dǎo)體行業(yè)構(gòu)建超精密數(shù)據(jù)采集體系。
傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造中，潔凈室環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集是行業(yè)難題。某晶圓廠工藝工程師透露：“過(guò)去在黃光區(qū)換片時(shí)，人工抄錄晶圓批號(hào)容易產(chǎn)生微塵，曾因一粒 0.1μm 的灰塵導(dǎo)致整片晶圓報(bào)廢，損失超 10 萬(wàn)美元?！?而民德 ES4690i 通過(guò)特殊的防靜電涂層與無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)，可直接在 Class 100 潔凈室中使用，其光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)無(wú)塵處理，掃描時(shí)不會(huì)產(chǎn)生微粒子污染。在中芯國(guó)際某 14nm 生產(chǎn)線，設(shè)備安裝在機(jī)械臂末端，自動(dòng)掃描晶圓邊緣的激光條碼，0.2 秒內(nèi)完成晶圓 ID 與工藝參數(shù)的讀取，相比人工操作效率提升 20 倍，且徹底杜絕了人為污染風(fēng)險(xiǎn)。
更具革新性的是其在量測(cè)設(shè)備中的集成應(yīng)用。在北方華創(chuàng)某刻蝕機(jī)臺(tái)，ES4690i 與在線量測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，每次刻蝕完成后自動(dòng)掃描晶圓條碼，同步獲取關(guān)鍵尺寸（CD）、蝕刻速率等數(shù)據(jù)。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)掃描數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整下一片晶圓的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn) “一片一優(yōu)化” 的智能控制。該產(chǎn)線數(shù)據(jù)顯示，應(yīng)用這套系統(tǒng)后，刻蝕工序的良率從 89% 提升至 97.3%，單臺(tái)設(shè)備年產(chǎn)能增加 3000 片。
在半導(dǎo)體封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，ES4690i 的高速分揀功能解決了產(chǎn)能瓶頸。某封測(cè)廠的分選機(jī)配備 8 通道 ES4690i 掃描模塊，每秒可完成 120 顆芯片的條碼讀取與性能分級(jí)，相比傳統(tǒng)單通道設(shè)備效率提升 8 倍?！斑^(guò)去需要 8 臺(tái)分選機(jī)才能滿(mǎn)足訂單需求，現(xiàn)在 2 臺(tái)就夠了。” 該廠運(yùn)營(yíng)總監(jiān)展示生產(chǎn)看板，人力成本下降 75%，訂單交付周期從 15 天縮短至 5 天。
隨著半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率提升，民德 ES4690i 正通過(guò) SEMI 標(biāo)準(zhǔn)接口與國(guó)產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）深度融合。在長(zhǎng)江存儲(chǔ)某項(xiàng)目中，設(shè)備掃描數(shù)據(jù)直接接入國(guó)產(chǎn)晶圓管理系統(tǒng)（WMS），實(shí)現(xiàn)從硅片入庫(kù)到成品出庫(kù)的全流程無(wú)紙化追溯。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示：“這套純國(guó)產(chǎn)化的數(shù)據(jù)采集方案，使晶圓追溯效率提升 60%，為國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的自主可控提供了關(guān)鍵支撐?！?/span>
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