半導體真空腔設備的軟件設計和開發(fā)是極其復雜的一項工作，珂矽在過去三年內(nèi)為國內(nèi)多個PVD，CVD設備制造商提供了完整的整機控制系統(tǒng)設計方案，完成了真空設備相關(guān)的硬件模塊的軟件調(diào)度和邏輯控制，在國內(nèi)多個FAB廠采用GEM300標準聯(lián)網(wǎng)自動化生產(chǎn)。
完成的真空設備硬件控制邏輯功能塊包括
- TM (Transfer Module) 真空傳送腔體
- PM (Process Module) 工藝腔體
- LL (Loadlock) 預裝載腔體
- LP (LoadPort) 晶圓裝載口
- AMHS （Automatic Material Handling System）E84 自動物料搬運接口
- ATM Robot (Atmosphere Robot) 大氣機械手
- VAC Robot (Vacuum Robot)真空機械手
- EFEM (Equipment Front End Module) 設備前端模塊
- VAC Pump (Vaccum Pump) 真空泵
- MFC (Mass Flow Controller) 流量計
- Gauge 壓力計
- Buffer 緩沖腔
- Slit 閘板閥
- Motion Controller 運動控制器
- RFID Reader 晶圓盒ID讀碼器
- TV （Throttle Valve） 蝶閥控制器
- PC （Pressure Controller） 壓力控制器
- TC （Temperature Controller） 溫度控制器
- Hardware Messenger 通用硬件通信模塊
完成各種真空設備調(diào)度場景
- 單傳送腔（Single TM）設備調(diào)度
- 雙傳送腔（Dual TM）設備調(diào)度
- 多類型工藝腔體帶優(yōu)先級的設備調(diào)度
- 單腔多真空機械手設備調(diào)度
- 單工藝腔同時處理多片晶圓的設備調(diào)度
提供通用的真空工藝腔菜單執(zhí)行引擎模版
- 無需編寫代碼即完成工藝配方程序的創(chuàng)建和保存
- 提供通用的工藝配方文件解析代碼
- 無需編寫代碼自動支持SEMI SECS Stream 7 Format Recipe上傳、下載
- 提供壓力控制，閥門控制，流量計，溫度控制的漸變、跳變、條件跳轉(zhuǎn)等常見工藝控制流程
- 通過軟件互鎖實現(xiàn)異常情況下的安全保護操作
- 自動數(shù)據(jù)監(jiān)測、記錄、存檔，支持高頻工藝數(shù)據(jù)存儲
- 內(nèi)建SEMI E157(MPT)工藝程序運行狀態(tài)上報，配合工廠FDC完成工藝數(shù)據(jù)工廠監(jiān)控
真空|大氣晶圓傳送互鎖：
- 三重互鎖設計確保晶圓傳送發(fā)生硬件碰撞事故
- 預留軟件互鎖接口配合支持硬件互鎖的Robot Controller實現(xiàn)硬件安全互鎖
- 無需修改軟件代碼即可實現(xiàn)互鎖規(guī)則調(diào)整
支持6、8寸真空設備的控制軟件移植
針對國內(nèi)6、8寸真空設備，珂矽針對沒有LoadPort，采用LoadLock + SMIF方式裝載Cassette的6、8寸PVD，CVD設備，專門開發(fā)了針對SMIF場景的GEM300控制接口，整機設備軟件仍舊完全遵循SEMI GEM300標準實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，對于已經(jīng)采用GEM300生產(chǎn)的工廠無需做任何調(diào)整，可以完全采用GEM300方式對6、8寸SMIF設備進行全自動生產(chǎn)控制。