По мере того, как конструкции микросхем развивались, оборудование для их производства становилось более сложным, объединяя различные технологии из области физики плазмы, материаловедения, передовой робототехники и искусственного интеллекта. Это привело к усложнению технического обслуживания такого оборудования, учитывая, что на полупроводниковой фабрике круглосуточно работают сотни технологических инструментов.
Оборудование используется для создания элементов с наномасштабной точностью, и для одной единицы оборудования могут потребоваться сотни этапов обслуживания. Рост производства полупроводников приводит к строительству новых фабрик в новых регионах по всему миру. Поскольку строительство фабрик обходится дорого, для окупаемости инвестиций (ROI) необходимы более высокие показатели производительности. Производителям микросхем также необходимо оптимизировать работу своих инженеров на фабриках. В этой связи, компания Lam Research представила первого в своем роде коллаборативного робота, или кобота, специально разработанного для оптимизации критических задач технического обслуживания и повышения производительности.
Коботы это устройства, предназначенные для совместной работы с человеком в едином пространстве. Они помогают операторам выполнять рутинные задачи, повышая эффективность работы и сокращая физическую нагрузку. В частности, кобот под названием Dextro создан для совместной работы с инженерами-технологами для выполнения самых сложных задач по техническому обслуживанию — от точного выполнения утомительных задач до безопасного проведения сложного и потенциально опасного технического обслуживания.
Dextro — это мобильное устройство, оснащенное роботизированной рукой, которой управляет техник или инженер. Достаточно маленький, чтобы перемещаться в пределах чистой комнаты, Dextro пристыковывается к инструменту, требующему обслуживания, и выполняет задачи по обслуживанию с точностью и повторяемостью, которые выходят за рамки человеческих возможностей, обеспечивая значительные результаты с первого раза (FTR), которые повышают предельную производительность.
В настоящее время Dextro поддерживает три конкретные и важные задачи по техническому обслуживанию, в которых в качестве рук используются различные рабочие органы:
- Он точно устанавливает и сжимает расходуемые компоненты с точностью, более чем в два раза превышающей точность ручного нанесения. Хорошо собранный узел помогает контролировать точность травления на кромке пластины, повышая производительность.
- Dextro затягивает высокоточные болты с вакуумной герметизацией в точном соответствии со спецификациями, освобождая рабочих от повторяющейся работы, при выполнении которой вручную вероятность ошибок достигает 5%. Точное соблюдение технических требований исключает отклонения температуры в камере, которые могут вывести инструмент из строя и повлиять на выход годной продукции.
- Используя автоматизацию и технологию очистки, Dextro может удалить любые наросты полимера на боковых стенках камеры без необходимости демонтажа нижней камеры. Важно отметить, что он делает это гораздо безопаснее, чем люди, которым требуется тяжелое защитное дыхательное оборудование для выполнения задачи вручную.
В настоящее время инструменты для диэлектрического травления серий Lam’s Flex® G и H поддерживаются Dextro, а в 2025 году и далее будут добавлены дополнительные инструменты.
У производителей полупроводников есть видение автономных фабрик, которые произведут революцию в отрасли за счет интеграции передовых технологий для повышения эффективности, точности и гибкости. Фабрики завтрашнего дня будут использовать интеллектуальные инструменты, свободный поток данных и роботов для совместной работы, чтобы переопределить способы оптимизации пропускной способности, продуктивности и выхода продукции. А при экономии на масштабе даже небольшое улучшение пропускной способности, производительности или выхода годных изделий может дать значительный экономический эффект. Внедрение Dextro, которое теперь используется на нескольких передовых фабриках по всему миру, является важной вехой на пути к автономным фабрикам.
