CMP工藝：高端半導體制造的關鍵

化學機械拋光，簡稱CMP，在半導體制造中起著至關重要的作用。隨著全球對集成電路集成化和小型化的要求不斷提高，微芯片設計和制造的復雜度顯著提高。在晶圓制造中實現(xiàn)高度重復性和一致性的一個重要關鍵是CMP工藝。CMP工藝使每個晶圓上的電子元件變得平整，這樣當電子元件層疊在一起時，它們將被堆疊起來并精確對齊，從而形成平整的晶圓、精確的表面形貌。

及時性：眾多機器中故障機器及時處理的困難

鑒于CMP是半導體制造技術中的一個關鍵過程，大多數(shù)晶圓廠都有一個CMP區(qū)域，該區(qū)域配備有執(zhí)行該任務的特定機器。然而，制造商在管理CMP機器時經常會遇到一些常見的問題。其中之一就是及時性。當機器發(fā)生故障時，操作人員必須首先“發(fā)現(xiàn)”與其他眾多機器排列在一起的出問題的機器；然后，他/她必須穿過長長的過道才能“到達”那臺機器的控制裝置。

這個過程聽起來可能很簡單，但以臺灣半導體制造公司臺積電（TSMC）為例。臺積電晶圓18廠位于臺灣南部科技工業(yè)園區(qū)，占地42公頃，廠房面積95萬平方米，廠房面積16萬平方米。由于fab的大小相當于25個標準足球場，要找到合適的機器并到達它需要花費太多的時間，這大大增加了機器的停機時間。

跨工廠管理效率低下：產能共享可能變成額外浪費

半導體制造商可能面臨的另一個問題是跨工廠管理。例如，臺積電在臺灣新竹科技工業(yè)園區(qū)擁有多達五家晶圓廠，占地面積約587110平方米。這些晶圓廠的集群化旨在促進產能共享，從而最大限度地降低成本和提高晶圓產量。然而，跨不同晶圓廠的溝通和管理可能是間接和耗時的，浪費了芯片制造商額外的時間和精力。

更改內部設置？注意不相容性

人們可能想到的一個解決方案是改變這些CMP機器的電路或編程設置。然而，通過改變現(xiàn)有的電路或添加某些軟件開發(fā)包，很可能會發(fā)生不兼容。這將導致CMP機器的不穩(wěn)定性，以及昂貴、復雜的維護程序，這肯定是得不償失的。為了解決這些問題，工業(yè)平板電腦廠家提供了一種采用I/O模塊、串行設備服務器和自動化計算機的CMP監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。

高適應性I/O模塊實現(xiàn)可靠的遠程監(jiān)控

在CMP監(jiān)控系統(tǒng)中，遠程I/O模塊（如工業(yè)平板電腦廠家的智能-4117、智能-6217和智能-4055）與流量計和繼電器相連，以檢測來自每個CMP機器的信號。這些I/O模塊具有很強的適應性，因為它們包含諸如簡單布線、高兼容性、用戶友好的狀態(tài)讀取以及直觀的圖形和圖表等功能。CMP監(jiān)控系統(tǒng)由于具有高度自適應的I/O模塊，可以方便地實現(xiàn)工業(yè)自動化與企業(yè)系統(tǒng)的集成，不僅可以防止CMP機床內部結構的變化，而且可以靈活有效地監(jiān)控半導體制造企業(yè)的機床狀態(tài)。

工業(yè)平板電腦廠家的串行設備服務器將每臺CMP機器納入一個共享網絡

然后通過工業(yè)平板電腦廠家的串行設備服務器（如智能-1522和智能-1524）收集數(shù)據(jù)。它們易于安裝和配置，支持有線和無線網絡，并提供各種操作模式以滿足嚴格的工業(yè)自動化需求。在CMP監(jiān)控系統(tǒng)中，他們將RS-485串行設備引入以太網和Modbus-TCP，保證了網絡的穩(wěn)定性?，F(xiàn)在，每個CMP機器都可以連接和共享一個以太網；此外，由于串行設備服務器的幫助，這些機器現(xiàn)在可以相互點對點通信，而無需任何中間主機和軟件編程。最后，數(shù)據(jù)被收集并存儲在智能-2178A嵌入式自動化計算機中，用于監(jiān)控、管理和維護。

工業(yè)平板電腦廠家，可靠的模塊和可靠的服務團隊

通過采用外部模塊和器件，半導體制造商不再需要擔心不兼容和潛在的機器不穩(wěn)定。通過提供全面實時數(shù)據(jù)的集中顯示，操作員可以及時趕到現(xiàn)場、當然也可以跨工廠解決機器問題，從而最大限度地減少停機時間，從而最大限度地提高生產率。此外，工業(yè)平板電腦廠家還為系統(tǒng)提供專門的服務團隊，以便制造商清楚地知道需要何時向誰尋求幫助，以及定期向誰尋求維護服務。通過提供綜合監(jiān)控系統(tǒng)和全面的售后服務，制造商可以專注于開發(fā)和生產，同時工業(yè)平板電腦廠家協(xié)助確保設備滿負荷運行。