Pengenalan

Fabrik Sensor MEMS Honeywell Richardson, seperti kebanyakan kemudahan semikonduktor yang mengendalikan peralatan bersaiz wafer 200mm dan lebih kecil, menghadapi cabaran yang ketara disebabkan oleh alat legasi yang kekurangan keupayaan automasi SECS/GEM. Keterbatasan ini memberi kesan kepada hasil, kawalan proses dan masa operasi peralatan. Dengan kerjasama Einnosys, Honeywell melaksanakan penyelesaian baharu untuk memodenkan alat ini tanpa menggantikannya, menggunakan antara muka SECS/GEM pasang dan guna.

Profil Syarikat

Honeywell Richardson ialah sebuah bahagian Honeywell yang mengkhusus dalam fabrikasi sensor Sistem Mikro-Elektro-Mekanikal (MEMS). Fabrikasi ini mengendalikan gabungan peralatan semikonduktor moden dan legasi, yang tertumpu terutamanya pada penghasilan sensor berketepatan tinggi untuk aplikasi perindustrian dan komersial.

Cabaran

Honeywell mengenal pasti tiga cabaran kritikal dalam operasi fabrik legasi mereka:

Kekurangan Antara Muka SECS/GEM

Banyak alat legasi, seperti sistem etsa kering SPTS, kekurangan keupayaan SECS/GEM. Ini menyebabkan:

Sisa wafer disebabkan oleh pelaksanaan resipi yang salah.
Peningkatan masa kejuruteraan untuk pengumpulan dan analisis data manual.
Masa henti peralatan yang dilanjutkan.
Keberkesanan Peralatan Keseluruhan (OEE) yang Berkurang.

Tiada Amaran Awal daripada Peranti Kritikal

Peralatan seperti pam dan tolok rosak tanpa notis, mengakibatkan masa henti yang berpanjangan dan penyelenggaraan reaktif.

Tiada Sistem Pemantauan untuk Tolok Analog

Tolok tekanan analog kekurangan integrasi digital, menjadikan pemantauan masa nyata dan analitik ramalan mustahil.

Alternatif dan Had Tradisional

Dari segi sejarah, syarikat fab cuba menangani isu-isu ini dengan:

Membeli peralatan yang lebih baharu – selalunya kosnya tinggi dan mengganggu operasi.
Menaik taraf SECS/GEM melalui OEM – mahal (sehingga $100K setiap alat), memerlukan masa henti peralatan dan kelayakan semula resipi.
Menggunakan penyelesaian berasaskan I/O pihak ketiga – mengganggu, berisiko dan bergantung pada pengetahuan mendalam tentang bahagian dalaman peralatan.

Pendekatan ini sama ada tidak berdaya maju dari segi kewangan atau berisiko dari segi operasi, terutamanya untuk alat legasi yang susut nilai sepenuhnya yang masih penting untuk pengeluaran.

Penyelesaian Inovatif: EIGEMBox oleh Einnosys

Einnosys memperkenalkan EIGEMBox, penyelesaian SECS/GEM pasang dan guna yang dipatenkan, tidak mengganggu, yang direka khusus untuk peralatan legasi. Ciri-ciri utama termasuk:

Reka bentuk padat: Kotak kecil 8″x8″x5″ yang muat di dalam kabinet peralatan.
Integrasi Tidak Mengganggu: Menyambung melalui papan kekunci, tetikus dan port monitor—tiada perubahan perkakasan/perisian pada peralatan.
Keserasian Universal: Berfungsi dengan mana-mana peralatan berasaskan PC, tanpa mengira sistem pengendalian.
Tiada Kebergantungan OEM: Tidak memerlukan sokongan atau kerjasama daripada pengeluar peralatan asli.

Pendekatan ini membolehkan fungsi SECS/GEM tanpa mengganggu operasi sedia ada atau mempertaruhkan integriti peralatan.

Butiran Pelaksanaan

EIGEMBox telah dikonfigurasikan untuk:

Dayakan Komunikasi Hos/FDC: Menggunakan protokol HSMS dan E30 standard.
Kumpul Data Masa Nyata: Menangkap 40–50 pembolehubah sensor pada selang 1 saat menggunakan pengecaman corak dan OCR.
Automatikkan Kawalan Mesin: Perintah jauh SECS dipetakan kepada tindakan GUI (klik tetikus dan entri papan kekunci).
Sokongan Akses Jauh: Dibenarkan kawalan desktop jauh tanpa integrasi rangkaian.
Integrasikan Sensor Luaran: Memudahkan pengumpulan data daripada peranti tambahan untuk pemantauan yang dipertingkatkan.

Faedah Tambahan

Selain automasi SECS/GEM, EIGEMBox menawarkan:

Tangkapan Skrin dan Pembalakan Data: Peta wafer, histogram dan carta disimpan ke pemacu rangkaian.
Keupayaan RPA: Penyelenggaraan pencegahan automatik dan tugas rutin yang lain.
Sokongan untuk Piawaian GEM300, E84 dan E87: Keserasian lanjutan kepada persekitaran hebat yang lebih luas.
Pelaksanaan Global: Berjaya dilaksanakan pada lebih 75 alatan merentasi fabrikasi Tahap 1 dan kemudahan pemasangan/ujian.

Keputusan dan Kesan

Penggunaan EIGEMBox pada alat etsa kering SPTS di Honeywell Richardson telah memberikan manfaat segera:

Integrasi Hos Kilang: Mendayakan pengesahan resipi dan menghapuskan ralat manusia.
Pelaksanaan FDC: Memantau parameter proses kritikal seperti kuasa dan tekanan RF dalam masa nyata.
Hasil dan Masa Operasi yang Lebih Baik: Mengurangkan kadar sekerap dan masa henti, sekali gus meningkatkan produktiviti keseluruhan.

Visualisasi data daripada sistem FDC menunjukkan parameter proses yang stabil dan pengesanan awal anomali, sekali gus mengesahkan keberkesanan penyelesaian tersebut.

Kerjasama Honeywell Richardson dengan Einnosys menunjukkan bagaimana peralatan semikonduktor legasi boleh dimodenkan secara kos efektif dan selamat. Penyelesaian EIGEMBox menyediakan laluan naik taraf transformatif tanpa memerlukan penggantian yang mahal atau pengubahsuaian berisiko. Dengan mendayakan automasi SECS/GEM dan penyelenggaraan ramalan, Honeywell meningkatkan hasil, mengurangkan masa henti dan memanjangkan hayat alat legasi kritikal—menetapkan penanda aras untuk fabrikasi di seluruh dunia.