CVD P5000 設備Extension Encode 異常分析及處理

周建平

（無錫華潤上華科技有限公司，江蘇 無錫 214061）

P5000 系列設備是CVD 的主要設備，因此CVD 設備狀況與產能有著很大的關系。由于CVD P5000 設備使用的年限都比較長，而且因為P5000 設備的Wafer Transfer System的原因（在它的Wafer Transfer System 中需要robot、cassette、elevator、susceptor 及lift pin 五 者 之間 的密切配合），導致了傳片故障的多發性，其中Extension Encode 報警處理耗時比較長，為使設備能夠良好的運轉，不讓時間浪費在無故的消耗中，本文就P5000 設備Extension Encode 報警原因進行一些分析，以求能夠幫助我們快速解決這類問題。

1 機械傳動分析

1.1 Robot 傳片路徑及結構

在Atm 下,Robot Blade 從Cassette 取 片 經 過I/O Slit Valve 和Center finder Sensor Board 到Elevator；Loadlock Chamber 抽真空，Robot Blade 從Elevator 取片經過Chamber Slit Valve 到Process Chamber，Susceptor在Release 位置取片，Process 位置工藝，工藝完后在Lift 位 置Robot Blade 經 過Chamber Slit Valve 取 片到Elevator；Loadlock Chamber 充 大 氣，Robot Blade 從Elevator 取片到Cassette，如圖1。

1.2 Robot Blade Extension 傳動結構

Extension Stepper Motor 正 反 轉 通 過Drive Belt 到Winder Gear 到Extension Winder Spool 經過Stainless Steel Cable 帶動Extension Pulley 驅動Extension Shaft正反轉，從而帶動Robot Arm驅動Robot Blade伸縮，如圖2、3。

2 機械傳動引起的Encode 報警原因和處理

2.1 機械傳動引起的Encode 報警的原因

（1）Slit 閥開關不暢，則很有可能是手臂撞到Slit 閥引起的Encode 報警。

（2）Susceptor 和Lift 的升降不到位，手臂撞到Sus或Lift 會出現Encode 報警。

（3）Lift PIN 斷，會導致取片時圓片傾斜手臂撞到圓片出現Encode 報警。

（4）Extension 軸承卡阻力大導致電機驅動負載增加引起電機發熱不穩而Encode 報警。

2.2 機械傳動引起的Encode 報警處理

（1）Slit 閥開關不暢，確認汽缸是否串氣和電磁閥及氣管是否漏氣，調節汽缸行程。

（2）Susceptor 和Lift 的升降不到位，確認電機及傳動絲桿，Home Sensor 擋片及Sensor。

圖1 R 傳片路徑

圖2 Robot 結構

圖3

（3）Lift PIN 斷，調節好PIN 與PIN 孔距離。

（4）Extension 軸承卡阻力大，翻新手臂，潤滑軸承(圖4)。

圖4

3 Extension 電機驅動及異常分析

3.1 電機驅動分析

DC Power Supply 給Chopper Driver Board 提 供24V和60V 電源，Stepper Control Board 收到SBC 讓電機運動的步數并給Chopper Driver Board 24V 脈沖指令，Chopper Driver Board 收到Stepper Control Board 指令輸出60V 脈沖電壓驅動電機，如圖5。

3.2 根據電機驅動線路圖引起Encode 報警的原因（如圖6）

圖5

圖6

（1）Stepper Control Board 異常時，Extension 電機驅動電壓異常導致Encode 報警。

（2）J1(P103),P100 Cable 異常引起電機驅動電壓波動導致Encode 報警。

（3）Chopper Driver Board 和電機異常直接導致驅動異常而Encode 報警。

4 系統Encode 控制分析

4.1 SEI PCB Encode 控制

4.2 電機Encode 控制（圖6）

Encode 輸出電脈沖信號，信號輸入到VME 上的SEI 板上。然后SEI 計算處理收到的脈沖信號后，發送給SBC 板。SBC板將從SEI 傳過來的信號和要求電機運動的步數進行誤差比較，如果比較的結果在System Constant 所設定的范圍之內，則系統正常繼續執行下一個動作；若誤差超出范圍，SBC 則發送出錯的指令（送出5VDC 給DI/O 板，通過DI/O 板送出Hold 信號和驅動Brake 的信號給Chopper Driver，Chopper Driver 接收到指令后驅動電機上的剎車（Brake），使傳片動作停止，出現Alarm。

圖7

圖8

5 系統Encode 控制異常引起的Encode 報警原因和處理

5.1 系統Encode 控制異常引起的Encode 報警的原因

（1）Encode Cable 異常引起的Encode 報警。

（2）系統控制板（DI/0 板，SEI 板，SBC 板，VGA 板）異常引起的Encode 報警。

（3）硬盤及VME 電源異常引起的Encode 報警。

5.2 系統Encode 控制異常引起的Encode 報警的處理

Encode Cable 異常確認電壓，有5 個5V 電壓（如圖9）。

圖9

電源異常可通過量電壓確認。

電路板及硬盤異常需要更換確認。

6 設備干擾分析及處理

由于RF 的泄露會干擾到信號引起Encode 報警，一般更換RF MATCH 解決報警。

7 結語

Encode 報警原因有好多種，需要具體原因具體分析。首先判斷Robot 位置是否到位，沒有到位按照機械傳動和電機驅動方向解決；到位先排除是否干擾，然后按照Encode 信號控制檢查解決。Encode 報警處理好后需要校準傳片。