12寸wafer廠
12寸的晶圓廠多數(shù)是用天車來運(yùn)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AMHS傳送到設(shè)備上生產(chǎn),因?yàn)橹圃斐绦蚝驮O(shè)備規(guī)劃不會改變,設(shè)備本身也都是支持AMHS取放。
在 12寸工廠里,由于wafer 自身重量的增加,導(dǎo)致人工搬送異常困難,故由 AMHS 系統(tǒng)取而代之直接將 wafer 搬送到生產(chǎn)設(shè)備,這種方式極大減輕了生產(chǎn)一線操作人員的工作強(qiáng)度,同時(shí)又避免了因人為事故造成的損失。更為重要的是,在工廠產(chǎn)能迅速提升的過程中,可以滿足大規(guī)模搬送量的 AMHS 系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢可以完全呈現(xiàn)。
大多數(shù)晶圓廠用日本村田,大福的天車和跨樓層的運(yùn)輸,然后加復(fù)合機(jī)器人做補(bǔ)助,有很多天車做不到的場域都用復(fù)合機(jī)器人取代了。當(dāng)然,有些晶圓廠或是舊廠的設(shè)計(jì)沒有達(dá)到全方位的自動(dòng)化,還是需要用到Stocker,晶圓搬運(yùn)機(jī)器人加上復(fù)合機(jī)器人。
Gyrobot機(jī)器人已經(jīng)有幾個(gè)和晶圓廠配合的案例了。最近也和全球領(lǐng)先的大廠一起研究怎么能更好的導(dǎo)入連接他們現(xiàn)在的產(chǎn)線。
8寸Wafer廠
大多數(shù)的8寸工廠,很多都沒有天車,只有少數(shù)新廠房才會用到天車,會使用SMIF POD 或是12寸晶圓盒內(nèi)套8寸insert的套裝。
舊的工廠就不可能裝天車了,所以他們會使用搬運(yùn)機(jī)器人+復(fù)合機(jī)器人,搬運(yùn)機(jī)器人不一定會100%使用,但是復(fù)合機(jī)器人是肯定要使用的,因?yàn)榫A的制造程序更容易實(shí)現(xiàn)無人工廠,只是8寸晶圓廠的設(shè)備很多需要改造適合機(jī)器人的對接。
還有些8寸工廠所采用的 Semi Auto 生產(chǎn)方式中Wafer 搬送,只包括中央?yún)^(qū)域Interbay的AMHS 搬送。而Wafer 到生產(chǎn)設(shè)備的部分需要人工搬送來完成。
另外有些晶圓廠采用的是8寸Open cassette,這樣的制造程序多了一個(gè)開關(guān)盒子取放Open Cassette的對接,可以使用inter-bay的天車和復(fù)合機(jī)器人對接intra-bay里面設(shè)備來運(yùn)輸取放。
8寸Bumping 廠
全球大廠的8寸的bumping廠在inter-bay使用天車運(yùn)輸8寸晶圓盒,然后送到固定的開關(guān)盒設(shè)備,再由復(fù)合機(jī)器人取放搬運(yùn)至設(shè)備;生產(chǎn)完的晶圓內(nèi)盒,由復(fù)合機(jī)器人取放回box里,再由天車運(yùn)走。
主要是沒有任何設(shè)備會有帶8寸晶圓盒自動(dòng)開關(guān)裝置,大多數(shù)的設(shè)備采用Open cassette生產(chǎn)。Gyrobot已經(jīng)和這個(gè)大廠完成這樣的設(shè)計(jì),合作完成全球第一個(gè)半導(dǎo)體無人工廠。
另外,Bumping廠的產(chǎn)能很容易改變或是擴(kuò)充,這些因素會影響天車的布局,到時(shí)有些設(shè)備,天車可能到不了,連接不上。
有些新廠是用12寸的FOUP在里面裝8寸的insert,每一臺8”的設(shè)備都要改成12寸的Loadport做Load/unload。現(xiàn)在我們有些客戶在建新的工廠,全新的設(shè)備,讓設(shè)備供應(yīng)商全部換成FOUP專用Load port,這樣也可以實(shí)現(xiàn)完全使用天車制造的模式,同時(shí)在規(guī)劃天車的時(shí)候,把未來產(chǎn)能擴(kuò)充也計(jì)劃進(jìn)去,這樣也是能夠做到相近完美的使用天車,然后搭配少數(shù)復(fù)合機(jī)器人的模式。
12寸Bumping廠
有些新建的12寸廠已規(guī)劃導(dǎo)入天車系統(tǒng)。
現(xiàn)有的12寸Bumping工廠基本上沒有用AMHS來運(yùn)送FOUP,所以要做自動(dòng)化,都是需要用軟件系統(tǒng)配合Stocker,電子貨架,搬運(yùn)機(jī)器人和復(fù)合機(jī)器人來生產(chǎn)。Gyrobot有很多這樣的客戶都使用了我們的電子貨架,復(fù)合機(jī)器人和我們Gyrobot的軟件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)無人工廠的生產(chǎn)了。
很多我們的客戶建了新工廠,原計(jì)劃做天車,但最終都取消了,準(zhǔn)備用Gyrobot的復(fù)合機(jī)器人加上Mini Stocker,電子貨架來生產(chǎn)(所以我們現(xiàn)在和客戶談的訂單有80臺,45臺等等),還有這些工廠不只是做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有不同類型的機(jī)器人來對接有不同制程。
測試CP (8”和12”)
wafer測試有8寸和12寸,8寸因?yàn)槭荗pen cassette 所以也不能用天車,然后晶圓測試機(jī)放上去一個(gè)FOUP/cassette需要測試很長的時(shí)間,所以沒有工廠用天車,基本上用3-5臺復(fù)合機(jī)器人就可以支持70-80臺測試設(shè)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,都沒有使用AMHS,我們Gyrobot已經(jīng)和很多工廠配合使用復(fù)合機(jī)器人生產(chǎn),主要的是用不同的夾爪的設(shè)計(jì)來配合不同IC的夾具對接不同的設(shè)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,這些也是沒有標(biāo)準(zhǔn)的AMHS可以使用。
這些產(chǎn)品的Log更是會分成很多設(shè)備來跑,所以,在系統(tǒng)對接上會有更多問題。
現(xiàn)在很多封裝測試的大廠和我們Gyrobot的復(fù)合機(jī)器人來取代人工,從:Strip magazine,Substrate Magazine,tray magazine,都有不同的手臂夾爪來實(shí)現(xiàn)無人工廠的目標(biāo)。傳統(tǒng)的封裝測試的設(shè)備和環(huán)境要更改成無人工廠是一件很困難的工程,但是,我們和客戶都想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),這個(gè)項(xiàng)目我們已經(jīng)和幾個(gè)客戶做了兩年多,已經(jīng)在二十多的工廠在生產(chǎn)了。
自動(dòng)電池交換站
Gyrobot最大的成績之一是做了自動(dòng)電池交換站,用2分鐘的時(shí)間把機(jī)器人上的需要充電的電池?fù)Q上充滿電的電池,不需要讓機(jī)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(dǎo)體生產(chǎn)車間布局復(fù)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(dǎo)體應(yīng)用機(jī)器人,可以在1m設(shè)備巷道狹窄空間穩(wěn)定作業(yè)和通行。