虹科案例 | 基于虹科EtherCAT接口卡和IO模块的晶圆清洗机

 

 

Wafer Cleaner

晶圆清洗机

 

 

 

晶圆清洗是芯片生产过程中最繁琐的工序，其作用主要是去除晶圆表面包括细微颗粒、有机残留物和氧化层等在内的沾污。在芯片生产过程中，晶圆表面的沾污会严重影响到最终的芯片质量和成品率。

晶圆清洗工艺主要归纳为两大类——湿法和干法，不过目前90%的清洗步骤中都是使用湿法。湿法清洗技术主要是采用特定化学药液和去离子水，辅以超声波、加热等物理方法，对晶圆表面进行无损伤清洗。随着目前尺寸的缩小、结构的复杂化，半导体芯片对杂质的含量愈加敏感，也对清洗技术不断提出新的要求。

传统使用IO直连式或者工业通讯技术的控制系统在新的要求面前开始显现诸多弊端，比如网络节点数限制、通讯速率低、实时性能有限等等，这些弊端严重限制了相关技术的发展。而正蓬勃发展的EtherCAT实时以太网通讯技术为这个问题提供了完美的解决方案，百兆甚至是千兆的通讯速率，微秒级别的控制周期，1486字节的通讯数据量，以及近乎支持所有的拓扑结构，这些都为晶圆清洗设备的设计、研发带来了新的机遇。

基于虹科EtherCAT接口卡和IO模块的晶圆清洗机

 

晶圆清洗机的主要部件通常包括IPC+HMI、机械臂、伺服电机、步进电机、以及各种传感器、电磁阀等模块，结合虹科的IPC、EtherCAT接口卡和IO模块，可以轻松实现如下“一网到底”的系统设计。

IPC通过PCI/PCIe插槽扩展EtherCAT接口，然后通过EtherCAT直接连接到各类电机驱动器、机械臂和IO模块上，即可实现所有的数据采集和运动控制功能。IPC端则提供了EtherCAT接口卡的驱动程序，工程师可以通过C/C++/C#等编程语言轻松地将EtherCAT通讯集成到系统中。

虹科HK-CIFX系列多协议接口卡

 

虹科HK-CIFX系列多协议接口卡，是一款支持多种通讯协议的通讯板卡，采用广泛通用的驱动程序，用户可以轻松方便地集成。支持多种IPC插槽（PCI、PCIe、miniPCIe等）。协议堆栈在板卡上自主执行，与主机的处理数据交换通过双端口内存（DPM）或直接内存访问（DMA）完成。借助统一的平台策略，所有板卡使用相同驱动程序和配置工具，与协议和板卡接口类型无关。同时对于实现所有的实时以太网协议（EtherCAT、PROFINET、Ethernet/IP等），只需使用一个硬件即可。通过加载不同的固件，板卡可以更改通讯协议。

 

多种工业协议通用的

PC接口卡

虹科HK-MKX系列EtherCAT IO模块

 

虹科HK-MKX系列是一款扁平化集成式EtherCAT工业以太网总线接口，坚固的金属外壳提供出色的电磁屏蔽与散热功能，确保在苛刻环境下也能可靠使用，且防护等级为IP30。一体式的集成设计可独立或分布使用，扁平化设计则可适应空间敏感场景，接线方式合理便捷，且有着丰富的信号类型选择。

 

目前，EtherCAT在半导体的行业应用已经非常成熟，不管是晶圆制造还是封装，亦或是芯片/硅片制造或晶片输送与装配，EtherCAT技术已广泛应用于在大量的机器和系统中。虹科在工业总线通讯领域深耕多年，有着非常丰富的EtherCAT、CANopen等技术的行业经验，并推出了非常适用于半导体行业的板卡、网关、IO模块等设备。若需获取更多信息，欢迎联系虹科智能自动化团队！