半导体作为战略性新兴产业,在我国蓬勃发展,但面临缺货困境,扩产、降本及自动化成为行业焦点。鉴于晶圆生产的高门槛,企业除扩产外,还需优化仓储、物流效率,强化生产与物流的协同,以更经济、高效且灵活的方式提升整体效能。
凯乐士科技定制化检测及晶圆盒夹取技术
凯乐士科技携手某国际知名集成电路晶圆代工企业,推出全新的晶圆成品智能存取解决方案,采用了创新型自动化方案,解决了半导体行业一直以来人工存取成品所带来的安全性问题以及空间利用率问题。该智能仓储物流系统以全程自动化、数据可视、质量闭环为目标,实现晶圆从0QA到成品库的运输,存储及包装全程无人化、智能化的特点。
智能仓采用模块化设计,灵活拓展现场布局。每套含存取机器人、提升机、无磨损输送设备及配套晶圆成品存储货架0QC外观检测装置,入库出库效率2150盒/h,总存储超4500盒。根据成品库内不同作业区分别设置了专属流程,实现入库、盘货、出库、包装和码垛等环节的动态均衡。
凯乐士科技面对精度把控严格的技术难点与挑战,采取了多项创新措施。首先,为确保晶圆盒在运输过程中的稳定性,凯乐士引入了高精度同步皮带输送线,其对接精度≤2 mm,远超普通行业标准,同时货架精度严格控制在3 mm以内,堆机无缝齿轮定位精度更是达到了0.1 mm,这些高精度的设计共同保障了运输的平稳与安全。
针对晶圆对静电、震动敏感的特性,凯乐士研发了定制化检测及晶圆盒夹取技术。晶圆盒被置于真空铝箔袋内,通过“PU软垫+气缸夹取+真空导孔”的先进技术组合,结合0 ℃外观检测智能相机,实现了对包装真空泄露问题的实时监测,确保了晶圆盒的安全柔性抓取,有效防止了破损风险,保障了晶圆品质。
系统创新方面,凯乐士晶圆智能仓彻底颠覆了传统的人工搬运存储模式,采用全自动化的搬运存储方式,不仅实现了无人工一次接触,还将传统楼层仓的人工存取转变为自动化立体库模式,显著提升了单位面积内的存储密度,达到20%~30%的增幅,有效提升了厂房坪效。
此外,该方案还实现了数据互通全程监控,WMS系统直接连接ERP,确保了物质流与信息流在各工艺间的无缝衔接,实现了数据追溯与业务数据的流畅流转,从晶圆盒生产到仓储的各个环节数据均能得到高效管理和利用。在晶圆盒的输送过程中,凯乐士通过优化“上料口”、“线宽”、“挡边”及“移载机构”等四方面技术,确保了晶圆盒在全程皮带线运输中的无摩擦运动,有效保障了真空袋的安全无磨损,进一步降低了晶圆受损的风险。
凯乐士科技晶圆智能仓方案,实现晶圆无人存取、运输与包装,减污降损,提升良品率,缓解仓储压力,深度集成生产仓储自动化,助力中国半导体产业崛起。