BECKHOFF EK1100

EK1110

EK1122

EL1004

EL2004

EL3202

EL3204

EL3318模塊

在中芯國際的晶圓光刻工序中，EL5102模塊的雙通道協(xié)同能力得到了充分釋放。光刻設(shè)備的工作臺(tái)需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)X軸與Y軸的高速同步運(yùn)動(dòng)，誤差控制必須在0.1微米以內(nèi)，這一精度相當(dāng)于頭發(fā)直徑的千分之一。EL5102通過兩個(gè)獨(dú)立通道分別連接X軸與Y軸的增量編碼器，實(shí)時(shí)采集工作臺(tái)的位置與速度數(shù)據(jù)。

升至1/256位，有效補(bǔ)償了機(jī)械傳動(dòng)過程中的微小誤差。通過與TwinCAT 3自動(dòng)化軟件的深度協(xié)同，系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)修正運(yùn)動(dòng)軌跡，使光刻膠涂覆的均勻性提升20%，為后續(xù)的電路圖案轉(zhuǎn)移奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

半導(dǎo)體制造的蝕刻環(huán)節(jié)對(duì)設(shè)備的抗干擾性能提出了嚴(yán)苛挑戰(zhàn)，而EL5102在中微公司的等離子蝕刻機(jī)上展現(xiàn)出了的穩(wěn)定性。蝕刻車間內(nèi)，高頻等離子體發(fā)生器與高壓電源會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的電磁干擾，傳統(tǒng)編碼器接口模塊常出現(xiàn)信號(hào)丟包或失真問題，導(dǎo)致蝕刻深度偏差。EL5102模塊采用全金屬屏蔽外殼設(shè)計(jì)，內(nèi)部集成差分信號(hào)處理電路，符合EN 61000-6-2工業(yè)抗干擾標(biāo)準(zhǔn)，能在-25℃至+60℃的境下穩(wěn)定工作。在蝕刻過程中，模塊實(shí)時(shí)采集反應(yīng)腔室的升降臺(tái)位置數(shù)據(jù)，通過周期測量功能動(dòng)態(tài)調(diào)整蝕刻時(shí)間，將硅片的蝕刻深度公差控制在±0.02微米以內(nèi)，較傳統(tǒng)方案良率提升15%，顯著降低了芯片的制造成本。

在華虹半導(dǎo)體的晶圓切割車間，EL5102模塊的靈活適配能力解決了多型號(hào)設(shè)備的兼容難題。車間內(nèi)同時(shí)運(yùn)行著不同品牌的金剛石切割設(shè)備，其編碼器輸出信號(hào)涵蓋RS422差分信號(hào)與TTL單端信號(hào)兩種類型。EL5102模塊通過雙電源接口設(shè)計(jì)，可靈活切換5V/24V供電模式，無需額外配置信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊即可直接適配各類編碼器。切割過程中，模塊一方面采集切割刀頭的旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)，另一方面同步捕捉晶圓工作臺(tái)的進(jìn)給位置信號(hào)，通過TwinCAT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度與位置的精準(zhǔn)匹配。當(dāng)?shù)额^出現(xiàn)磨損導(dǎo)致切割力變化時(shí)，模塊可快速響應(yīng)力傳感器的反饋信號(hào)，觸發(fā)計(jì)數(shù)器狀態(tài)鎖存，避免因刀頭損耗造成的晶圓破損，使單批次晶圓切割的廢品率控制在0.3%以下。

半導(dǎo)體封裝測試環(huán)節(jié)，EL5102模塊的高效數(shù)據(jù)處理能力為芯片質(zhì)量檢測提供了可靠保障。在長電科技的芯片分選設(shè)備上，模塊通過雙通道同時(shí)采集分選機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)位置與吸嘴的真空壓力反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)芯片抓取、搬運(yùn)、放置的全流程精準(zhǔn)控制。其1MHz的輸入頻率處理能力，可滿足每秒300顆芯片的高速分選需求，而內(nèi)置的斷線檢測與錯(cuò)誤狀態(tài)報(bào)警功能，能在編碼器線路出現(xiàn)故障時(shí)立即觸發(fā)設(shè)備停機(jī)，避免不合格芯片流入下一道工序。通過與MES系統(tǒng)的無縫對(duì)接，模塊將每顆芯片的分選位置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云端，為芯片的全生命周期追溯提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，助力企業(yè)滿足汽車電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域的質(zhì)量認(rèn)證要求。

倍福中國在上海的技術(shù)服務(wù)體系為EL5102的大規(guī)模應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)后盾。從臨港新片區(qū)的生產(chǎn)基地到張江的技術(shù)研發(fā)中心，倍福建立了“2小時(shí)響應(yīng)、24小時(shí)解決"的快速服務(wù)機(jī)制，為半導(dǎo)體企業(yè)提供現(xiàn)場調(diào)試、故障排查等全流程技術(shù)支持。針對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的特殊需求，倍福還聯(lián)合上海交通大學(xué)開展定制化開發(fā)，推出了適用于真空環(huán)境的EL5102特殊版本模塊，進(jìn)一步拓展了模塊的應(yīng)用場景。在上海推動(dòng)“東方芯港"建設(shè)的背景下，EL5102模塊憑借“雙通協(xié)同、精準(zhǔn)可靠、靈活適配"的核心優(yōu)勢，已成為中芯國際、華虹半導(dǎo)體等的標(biāo)配部件，為上海打造的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群注入了強(qiáng)勁的技術(shù)動(dòng)力。

從光刻、蝕刻到切割、封裝，BECKHOFF EL5102模塊以其的技術(shù)性能深度融入半導(dǎo)體制造的全產(chǎn)業(yè)鏈。在芯片制程不斷向3nm、2nm突破的今天，對(duì)制造設(shè)備的控制精度與穩(wěn)定性提出了更高要求，而EL5102模塊正以持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，成為半導(dǎo)體企業(yè)突破精度瓶頸、提升生產(chǎn)效率的核心支撐。隨著上海半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化、智能化方向加速邁進(jìn)，EL5102模塊必將在更多核心制造環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，為中國芯片產(chǎn)業(yè)的自主可控貢獻(xiàn)堅(jiān)實(shí)力量。