第 4 课:机台结构基础(前端机台通用)
第 4 课:机台结构基础(前端机台通用)
一、本课学习目标
认识一台半导体机台的基本组成部分
理解机台各模块和 EAP 控制的关系
看懂机台状态含义,建立 EAP 控制逻辑的物理基础
二、机台整体结构(通用模型)
大部分 FAB 工艺机台,都可以拆成 4 大部分:
前端传输模块(EFEM/Load Port 部分)
工艺处理模块(Process Module / Chamber)
真空 / 气路 / 液路系统
控制与电气系统(控制器、I/O、驱动)
EAP 就是通过通信,去 “读状态、发指令” 控制这四部分。
三、各模块详细说明
- 前端传输模块(EAP 最常打交道的部分)
Load Port
放 FOUP 的平台,负责开门、关门、升降、Mapping。
EAP 控制:允许进片、Port 就绪、门开关状态监控。
Robot(机械手)
机台内部取放 Wafer 的手臂。
EAP 关心:机械手忙闲、是否故障、取片是否成功。
Aligner / Pre-aligner
晶圆定位、找缺口(Notch)。
EAP 关心:对位完成信号、对位失败报警。 - 工艺腔室(Chamber)
真正做工艺的密闭空间:氧化、刻蚀、沉积、离子注入等都在这里
常见分类:
传输腔(Transfer Chamber)
工艺腔(Process Chamber)
锁止腔(Load Lock)
EAP 关注点:
Chamber 状态:Idle、Processing、Vent、Pump
互锁:腔门未关严禁工艺启动 - 真空与流体系统
真空系统:Pump、Gauge、Valve、Interlock
气路系统:工艺气体、CDA、N2、压力传感器
液路系统:清洗机、CMP 等用到药液
EAP 不负责修,但必须看懂:
Vacuum Reach / Not Reached
Pressure Abnormal
气体流量异常报警 - 控制与电气部分
机台控制器:PC-Based 或 专用控制器
I/O 信号:DI/DO/AI/AO(下一课重点)
安全回路:EPO、安全门、门锁联锁
EAP 通过协议(SECS/GEM)和控制器通信,间接控制机台
四、机台通用状态流程(EAP 必懂)
标准机台状态流转:
Off / Init 关机 / 初始化
Idle 空闲、就绪,可以接收任务
Loading 正在进片
Processing / Run 正在加工
Unloading 出片
Pause 暂停(可恢复)
Alarm 报警(需复位才能继续)
Down 机台故障 / 维修中
PM 保养中
EAP 的核心逻辑,就是根据这些状态,决定能不能下发 Lot、能不能启动 Run。
五、本课必须记住的 3 点
机台 = 前端传输 + 工艺腔室 + 真空气路 + 控制器
Load Port、Robot、Chamber 是 EAP 最关注的三大模块
机台状态决定 EAP 行为:Idle 才能跑,Alarm 必须停
六、课后小作业
说出机台 4 大组成部分
按顺序默写机台从空闲到加工的状态流程
简单说明:Chamber 和 Load Port 的区别
