应用案例半导体研修

1、半导体/液晶制造设备应用研修应用篇半导体半导体制造工序 半导体应用事例液晶（LCD）/等离子（PDP） 液晶（LCD）/等离子（PDP）制造工序 液晶（LCD）/等离子（PDP）应用事例有机EL制造工序4 M&C部门方案运动控制事业部半导体制造设备市场MSM 2013.08译1半导体制造工序和制造设备概要（前工序）2半导体制造工序和制造设备概要（前工序）工 序设备名分类露光光刻机反显影设备复 现像前烘焙反次复 工蚀刻设备蚀刻序离子注入设备次不纯物注入扩散炉抗蚀剂剥离去胶设备晶CMP设备CMP片成膜处洗净设备洗净飞针检测机检 测理有涂色事例清洁室内涂色3（）4半导体制造工序和制造设备概要（后工序

2、）4晶锭前工序线切割机事例晶片镜面研磨设备概要设备动作通过辊子进行速度恒定控制。通过浮动辊、收卷辊、新线辊，进行收卷张力和反张力控制。通过收卷辊和摆频辊的同步运行，使晶片整齐的收卷。晶锭是由传送轴（Z）、水平轴（）、定位轴（），这3轴进行位置控制。收卷辊摆频辊定位轴（）水平轴（）传送轴（Z）新线辊晶锭线浮动辊解决方案-V、-大容量、MP2300辊子收卷辊新线辊（3轴）的同步运行收卷辊和摆频辊的同步浮动辊的控制线速400m/min辊子将晶锭切割成晶片5晶锭切割线切割机（解决方案例）事例PS-03MP920 CPU-01SVA-01SVA-01DI-01DO-01MP2200水平轴传送轴定位轴摆频

3、辊摆频辊定位轴（）水平轴（）传送轴（Z）晶锭线切割机浮动辊辊子6收卷辊新线辊用MP2200控制线切割机的系统例 成 膜前工序洗净设备事例 防蚀剂涂布设备概要设备动作晶片放在旋转台上，用清洁剂进行清洁。旋转台上的晶片停止在指定位置，从该位置取下晶片。解决方案MP2300SGDV从速度控制切换到位置控制在指定位置停止解决方案打包7清洁剂晶片旋转台 洗 净 洗 净前工序旋转涂布机事例烘培设备概要设备动作高分子感光剂滴落到晶片上，通过晶片的高速旋转，晶片上形成均匀厚度的防蚀剂。喷嘴30006000min-1杯口形转速最后定位防蚀剂晶片时间13min解决方案电机MP2300SGDV高速旋转、性停止时的定

4、位（速度控制位置控制）解决方案打包防蚀剂液体滴落到硅晶片上，使晶片高速旋转，形成防蚀剂的薄膜。8防蚀剂涂布 烘培设备前工序刻光机事例4 显 影设备概要设备动作掩膜图形缩小为原来的几分之一大小后，投影到晶片表面。1次能露光的仅限于2cm角左右，在1枚晶片上进行分步重复，完成回路的临摹。临摹速度100枚/H、100次/枚（1镜头1秒以下）光源聚光镜膜（中间掩膜）中间掩膜解决方案投影镜头-V、直线高速、高精度定位镜头晶片硅晶片9 露 光 预烘培前工序扫描式刻光机事例4 显 影设备概要设备动作通过线幅微细化（65nm）,使用分辨率好的镜头中心部分，扫描中间掩膜和晶片，临摹回路曲线。掩膜图形缩小为原来的

5、几分之一大小后，投影到晶片表面。扫描（移动）中间掩膜，同时扫描晶片，进行回路的临摹。临摹速度100120枚/H光源照明区域聚光镜中间掩膜中间掩膜解决方案投影镜头镜头-V、直线高速、高精度定位晶片硅晶片10 露 光防蚀剂剥离前工序CMP设备事例 成 膜设备概要设备动作悬浊液流向晶片托盘上附着的晶片表面,同时使晶片表面接触旋转台表面的抛光片，进行研磨。电机400min-1悬浊液（药液研磨颗粒）晶片托盘晶片抛光片旋转台解决方案400min-1-V、DD表格运行（多段速运行）各电机的同步运行（同时起动、同时停止）解决方案打包DD电机晶片表面若形成图形，会出现凹凸不平的地方。此后再想形成图形就很。可以用

6、这个设备研磨凹凸的部位，使之变平坦。CMP：chemical mechanical polishing11 CMP防蚀剂剥离前工序事例 CMP设备成膜MP2200MECHATROLING-V晶片托盘用-V搬送用直接驱动伺服（11kW）转台用12 CMP 成 膜飞针检测前工序事例 洗 净设备概要设备动作相机将完成回路的晶片放在卡盘上。探针卡用头确认晶片的位置。进行回路部分的定位，探针卡的针头接触连接端子部（让卡盘上升）。用检测表（外置）检查回路。移动到下一个回路部。晶片卡盘X轴电机解决方案MP2100、-V、MYVIS高速定位高精度定位制振控制Y轴电机Z轴电机探针卡回路探测针晶片识别探针卡上的探

7、测针接触卡盘上装载的晶片回路,进试。13 检 査事例 飞针检测（解决方案例）系统VME系统指令响应波形机台振动引起的残留振动控制器指令/响应波形COIN信号MECHATROLINK（0.51mSeC扫描）指令时间定位时间休止时间index时间Z轴上升，碰到针头Z轴轴F轴指令响应波形指令/响应波形PMPMPM-V伺服电机-V伺服电机COIN信号指令时间休止时间定位时间1.5以下index时间直线滑轨直线滑轨Z轴上升，碰到针头14制振控制的效果C P U后工序切片设备 抛光事例 打包设备概要设备动作框架用粘性胶带贴好晶片，固定在框架上。通过头确认晶片位置。使卡盘桌横向纵向运动。（横向运动，电机旋转

8、90，再次横向运动）切片层的切入量，由主轴进行上下定位。晶片粘性胶带（UV胶带）头冷却水4000060000min-1刀刃解决方案-V、直线、DD，MYVIS、高速主轴电机（4万6万min-1）高精度定位高精度传送低振动晶片框架卡盘桌旋转电机识别晶片中制作的回路分成1个1个的。15主轴 切片 切片贴合机后工序事例 打包设备概要设备动作将引线架传送到滑槽。通过涂布单元，对引线架上将要放置的部位涂上粘剂。第1焊接头将提起。头通过中间定位台，将位置进行预定位。第2焊接头四角锥形的第2焊接头，从中间定位站吸附住剂的部位，用力按押。，并对准涂粘通过识别设备（0.2秒/头），检查安装的是否倾斜等。涂布单元

9、XY解决方案滑槽-V、MYVIS精密定位高速动作中间定位晶片第1焊接头识别贴到引线架。16 焊接 切片导线焊接机后工序事例 打包设备概要设备动作金线用识别设备测量X-Y框架焊接的，计算电子位置。用细管将金线压着在电子上。细管直线电机提高细管，移动到引线框架侧。焊接到引线框架的内引线上。0.09秒/1焊接直线电机X-YX-Y导轨解决方案-V、直线框架上焊接的电速定位极取出端子，和框架的内引线间，用25 的金线连接。精密定位17 焊接 切片后工序倒装式焊接机事例 打包设备概要设备动作通过头1识别测量，计算电子位置。取出臂吸着。通过通过传给焊接头。头2，确认基材的位置。头2的信息，修正焊接头的位置，

10、焊接到基材。聚焦Z310秒/头22(放置用)头空气基材X33解决方案X1MP2300、-V、直线、MYVIS高速定位精密定位1填缝剂通过头确认位置基材18取出臂焊接头头1 焊接倒装式焊接机（解决方案例）事例系统运动控制器MP2200MECHATROLINK-PMPM直驱伺服电机-VMAX 13轴MYVIS YV250头4台19MECHATROLINK-I或脉冲 焊接压模机后工序事例 精加工设备概要设备动作上型下型处，完成导线焊接的引线框架。壶口从上型的壶口处，放入主要成分是热硬化树脂的粉末树脂药剂形成的药剂，通过加压。IC树脂加热后成为液态，通过通过输送管输送到各个孔穴。加压，将树脂从壶口压出

11、，并上型加热后，热硬化树脂硬化，过数十秒后可以取出。打开模具后，通过推出栓分离容器,取出成品。通气管下型推出栓孔穴输送管出药剂解决方案MP2300、-V、-大容量压力通过伺服的转矩控制实现。加压加热硬化离型（取出）药剂投入移送模具加压通过伺服的转矩控制实现。压模过程（取2个）20 打包 标记TAB处理程序后工序事例出库设备概要设备动作TAB胶带进行收卷，到检查安装止。的位置时停TAB卷盘传送侧（未检查）TAB卷盘收卷侧（检查结束）根据端子。识别设备的数据，将探针卡的位置对准测定部X、Y、的3轴控制器上下：2轴传送伺服收卷伺服使用测试针进行检测。头头部X、Y、Z的3轴手动或自动处理部规格探针卡X

12、、Y、的3轴控制器手动或伺服驱动解决方案-V、MYVIS收卷控制传送控制探针卡定位对贴着IC 测的设备。的TAB胶带，进行最终检将测试栓正确定位到胶带侧的端子上，检查电气特性。21(21) 检查 液晶制造工序次22分类工程设备名分类工（ ）内是程、要点设备名玻璃板制造工序彩色过滤TFT排列基板彩色过滤基板玻璃板玻璃板切割单元组装工序洗 净洗浄装置干燥设备图形成形工序洗 净洗净设备PI涂布烘培印刷机烤炉PI:可溶性聚酰亚胺成 膜溅射设备配向处理摩擦设备P-CVD设备洗浄洗浄装置离子注入设备隔层涂布涂布装置洗 净洗净设备密封剂涂布印刷机点胶机抗蚀剂涂布旋转设备组装帖合设备反预烘培烤炉面板切分切片机

13、复烘培设备液晶注入/封止真空装置液晶注入装置露 光光刻机偏向板粘贴偏向板粘帖机显 影机单元完成主烘培烤炉模块组装工序蚀刻蚀刻设备单元TAB-ICOLB装置防蚀剂剥离剥离机OLB：OUTER LEAD BONDING连接检 查 检查设备后照灯TFT排列基板完成检查检查设备模块完成4 基样玻璃尺寸23基样玻璃面积（）84第世代4第世代 2200第世代第世代2第世代1第4.5世代第3.8世代第4世代第3.5世代第世代 4第世代4第世代0.1TFTLCD各阶段生产线的导入时间和今后的90929496980002040608LCD洗净设备事例设备概要设备动作放置LCD基板，使旋转台旋转，用海面和。液由于

14、是从停止位置取出LCD，要在指定位置停止。解决方案MP2300SGDV、MP2000、大容量伺服从速度控制向位置控制切换。在指定位置停止。走行时停止时的增益切换。大容量、双驱动。长度逐渐超过1m。（30英寸40英寸）24海绵液摁住LCD基板用销子固定LCD板旋转台LCD旋转涂胶机事例设备概要设备动作放置LCD基板，使旋转台旋转，用海面和。液液晶玻璃基板由于是从停止位置取出LCD，要在指定位置停止。皮带轮解决方案电机MP2300SGDV、MP2000、大容量伺服从速度控制向位置控制切换。在指定位置停止。走行时停止时的增益切换。大容量、双驱动。长度逐渐超过1m。（30英寸40英寸）25事例 LCD

15、旋转涂胶机（解决方案例）系统MP2300液晶玻璃基板MECHATROLINK皮带轮电机速度控制位置控制通过转矩辅助，实现双驱动电机1台电机会出现容量的情况，此洗净也是同样的解决方案时可以使驱动。26其他优点MECHATROLINK省配线双驱动解决容量问题需求和解决方案实现从多段速运行使用的速度指令运行实现从指定位置的定位速度位置切换运行LCD扫描涂胶机事例设备概要设备动作放置LCD基板，放下喷嘴头，开始涂胶。涂胶完成后，抬高喷嘴头，高速返回。喷嘴头部升降用-V电机（ 2轴的同步控制）喷嘴头部水平移动用直线电机（ 2轴的同步控制）解决方案LCD基板MP2000、直线伺服龙门控制。平稳移动识别27

16、PDP平网印刷机.事例设备概要设备动作用头检测定位标记头台移动X-Y，给X轴、Y轴定位。旋转轴，调整角度。将版调低。移动刮刀进行印刷。刮刀版玻璃轴轴解决方案轴-V、DD、直线、MYVIS平稳移动小型轻量玻璃上印刷3色的设备识别28液晶基板检测机.事例设备概要设备动作放置液晶基板龙门状的直线电机，驱动龙门基架上安装的检查设备（头等），进行检测。检查头水平移动用直线电机（双驱动）液晶基板解决方案龙门的左右同步运行直线龙门控制平稳移动龙门驱动检测液晶基板像素的设备识别29点胶机事例设备概要设备动作头点胶机头通过调整。头检测基板倾斜度，通过的轴进行同步驱动头（X轴），横梁平移轴（Y轴），在矩形内涂封缄

17、。传送，描写下一个矩形图案。解决方案MP2300、-V、DD、直线、MYVIS平稳移动龙门控制多轴同步控制高速轨迹控制形成LCD外框的设备。基样玻璃液晶面板形成这种框识别30点胶机（解决方案例）事例系统扩大运动控制器MP2200中心的摆动幅度50以下拐角0.5R速度150mm/SMECHATROLINK-通过制振控制功能实现没有因速度不均产生的涂布不均高速轨迹控制，实现拐角0.5R使用直线伺服，降低速度不均（平稳移动）幅度200-VZ轴-VZ轴 36轴直线伺服X轴直线伺服Y1轴直线伺服Y2轴MYVIS YV250头4台31切片机事例4设备概要设备动作调整切刀的高度幅度。承载工件的X-Y向一方向

18、切割。的X轴，从切刀下面通过，然后X轴返回，工件旋转90。调整切刀的高度幅度。头承载工件的X-Y向另一方向切割。的X轴，从切刀下面通过，然后工件（玻璃）切刀解决方案MP2100、-V、DD、直线、MYVIS平稳移动小型轻量轴轴识别LCD/PDP的切割设备。划线机：放入划线的设备。划线：拉线。32有机EL的制造工序后工序33贴合促进封缄材硬化切分回路的嵌入滤光片的粘贴封缄材的涂布阳极的形成（ITO配线）活性元素的形成阴极分离器的形成前工序有机层的形成阴极的形成显示屏的种类？34反射型LCD液晶（LCD）带后照光受光型等离子寻址液晶厚膜型ELCRT分散型ELFED显示屏薄膜型EL无机ELLED（发

19、光二极管）高分子系EL荧光显示管低分子系EL有机ELELPDP发光型显示屏的用途要求性能出自：简便易懂的有机EL显示屏（电波社）35用途画质响应速度视野角薄度耐久性消耗电力成本其他基本满足条件的技术解像度辉度色调现在将来携带端末等PDAAV平板器件（机等）LCDLCDTV小中型（30英寸）家庭用电视机CRT LCDLCD有机EL FED大型（30英寸）家庭用电视用大画面LCD PDPFED PDP电脑显示屏手提电脑手提电脑显示屏LCDLCD有机ELFED台式电脑台式电脑显示屏CRT LCDLCD有机EL FED车载平板车内平板（计费器）汽车导航车载AV平板器件耐环境性（温度变化耐震性）LCD有机EL FEDLCD有机EL FED照明板室内照明（替换不用施工的照明。荧光灯）有机EL FED超级显示器电纸书柔性化有机EL FEDM&C部门解决方案面向半导体行业的YASKAWA解决方案伺服的应用。36主要半导体制造设备的定位精度和周期高精度/mm导线焊接机009S/线光刻机倒装式焊接机飞针检测解决方案高精度高速焊接机/解决方案高精度CMP旋转涂胶机解决方案同步（包含定位）线切割机/高速/1/100S周期37 Linear的应用Linear的特长头1头2Linear液晶玻璃定位标记头可以移动到任意位置应用例38平网印刷机、飞针检测等头移动光刻机、导线焊接机等高速定位高速移动高精度定位低