半导体真空腔设备的软件设计和开发是极其复杂的一项工作,珂矽在过去三年内为国内多个PVD,CVD设备制造商提供了完整的整机控制系统设计方案,完成了真空设备相关的硬件模块的软件调度和逻辑控制,在国内多个FAB厂采用GEM300标准联网自动化生产。
完成的真空设备硬件控制逻辑功能块包括
- TM (Transfer Module) 真空传送腔体
- PM (Process Module) 工艺腔体
- LL (Loadlock) 预装载腔体
- LP (LoadPort) 晶圆装载口
- AMHS (Automatic Material Handling System)E84 自动物料搬运接口
- ATM Robot (Atmosphere Robot) 大气机械手
- VAC Robot (Vacuum Robot)真空机械手
- EFEM (Equipment Front End Module) 设备前端模块
- VAC Pump (Vaccum Pump) 真空泵
- MFC (Mass Flow Controller) 流量计
- Gauge 压力计
- Buffer 缓冲腔
- Slit 闸板阀
- Motion Controller 运动控制器
- RFID Reader 晶圆盒ID读码器
- TV (Throttle Valve) 蝶阀控制器
- PC (Pressure Controller) 压力控制器
- TC (Temperature Controller) 温度控制器
- Hardware Messenger 通用硬件通信模块
完成各种真空设备调度场景
- 单传送腔(Single TM)设备调度
- 双传送腔(Dual TM)设备调度
- 多类型工艺腔体带优先级的设备调度
- 单腔多真空机械手设备调度
- 单工艺腔同时处理多片晶圆的设备调度
提供通用的真空工艺腔菜单执行引擎模版
- 无需编写代码即完成工艺配方程序的创建和保存
- 提供通用的工艺配方文件解析代码
- 无需编写代码自动支持SEMI SECS Stream 7 Format Recipe上传、下载
- 提供压力控制,阀门控制,流量计,温度控制的渐变、跳变、条件跳转等常见工艺控制流程
- 通过软件互锁实现异常情况下的安全保护操作
- 自动数据监测、记录、存档,支持高频工艺数据存储
- 内建SEMI E157(MPT)工艺程序运行状态上报,配合工厂FDC完成工艺数据工厂监控
真空|大气晶圆传送互锁:
- 三重互锁设计确保晶圆传送发生硬件碰撞事故
- 预留软件互锁接口配合支持硬件互锁的Robot Controller实现硬件安全互锁
- 无需修改软件代码即可实现互锁规则调整
支持6、8寸真空设备的控制软件移植
针对国内6、8寸真空设备,珂矽针对没有LoadPort,采用LoadLock + SMIF方式装载Cassette的6、8寸PVD,CVD设备,专门开发了针对SMIF场景的GEM300控制接口,整机设备软件仍旧完全遵循SEMI GEM300标准实现全自动化生产,对于已经采用GEM300生产的工厂无需做任何调整,可以完全采用GEM300方式对6、8寸SMIF设备进行全自动生产控制。