Contexte du projet

L'équipement CMP (Polissage Chimico-Mécanique) fonctionne grâce à la synergie entre les réactions chimiques et le polissage mécanique. Grâce à l'action combinée des réactifs chimiques et des tampons de polissage, le système élimine efficacement l'excès de matériau de la surface de la plaquette et réalise une planarisation globale au niveau nanométrique (déviation globale de planéité <5 nm).

Le polissage CMP intègre des processus chimiques et l'enlèvement mécanique de matière, ce qui en fait l'une des étapes les plus critiques de la fabrication des plaquettes de semi-conducteurs. Son objectif principal est d'assurer une grande précision de la planéité de surface, l'élimination des défauts et l'uniformité — essentiels pour la lithographie en aval et la fabrication des dispositifs.

En tant que technologie de base largement utilisée dans la fabrication de circuits intégrés, le CMP assure des surfaces de plaquettes ultra-plates et influence directement le rendement, la fiabilité et les performances à long terme des dispositifs.

Aperçu de la solution

Contrôleur principal : Automate programmable Beckhoff
Processus applicable : Polissage Chimico-Mécanique (CMP)
Configuration E/S :
8RS-EC2 + 916DI + 7*8DIBDO

Notre solution utilise un automate programmable Beckhoff associé à nos modules d'E/S conçus sur mesure pour construire un système de contrôle d'équipement CMP de haute précision et de haute fiabilité. Cette plateforme de contrôle prend en charge diverses entrées de capteurs, notamment :

• Capteurs photoélectriques

• Capteurs de pression

• Capteurs de position

• Surveillance de l'état de surface des plaquettes

L'automate programmable traite les données des capteurs en temps réel pour réguler avec précision les sous-systèmes clés tels que les entraînements de moteurs, le contrôle de la tête de polissage, la distribution de la suspension, les mécanismes de chargement/déchargement des plaquettes et la détection du point final.

Description du projet

Ce système de contrôle intelligent suit en permanence l'état de surface de la plaquette pendant le processus CMP, assurant une élimination précise des matériaux et une uniformité sur l'ensemble de la plaquette. Sur la base des informations des capteurs, l'automate programmable effectue un contrôle précis de la charge et une coordination des mouvements, permettant une pression de polissage stable, un débit de suspension constant et une dynamique mécanique optimale.

Grâce à une automatisation avancée, la solution assure :

• Une qualité de planarisation stable

• Une réponse sensible aux variations du processus

• Un rendement et une uniformité des plaquettes plus élevés

• Une intervention et une maintenance manuelles réduites

L'architecture fiable basée sur EtherCAT garantit une communication à grande vitesse entre les modules, ce qui rend le système idéal pour les environnements de fabrication de semi-conducteurs exigeants.

Avantages de l'application

Architecture compacte, haute précision, efficacité de production accrue

• La communication EtherCAT à grande vitesse assure un contrôle en temps réel

• L'architecture E/S flexible s'adapte à plusieurs types d'équipements CMP

• Amélioration de l'uniformité de surface et réduction des défauts

• Productivité accrue grâce à un contrôle intelligent et automatisé

• Fonctionnement stable à long terme adapté aux usines de semi-conducteurs 24h/24 et 7j/7

Cette solution offre aux fabricants de semi-conducteurs une plateforme de contrôle de processus CMP fiable et évolutive, contribuant à améliorer le rendement global et à rationaliser les opérations de polissage des plaquettes.