Řízení procesu mytí křemíkových desek - Finsko
Popis reference
Realizace: ALL4FAB s. r. o.
Finská společnost Okmetic je výrobcem křemíkových desek pro polovidičový průmysl. Společnost ALL4FAB jí dodala technologické zařízení pro mytí a leptání těchto desek. Samotný stroj je speciální myčka pro mytí, leptání a sušení křemíkových destek ve velmi vysoké čistotě. Základem celého zařízení je PLC řídící systém Teco TC700 a průmyslový počítač pracující jako vizualizace se systémem SCADA/HMI Reliance.
Úkolem zařízení je z povrchu křemíkových desek odstranit molekulármí zbytky organických nečistot, velmi tenkou vrstvu přirozeného oxidu, který vzniká na povrchu desek o tloušťce řádově nanometrů a také odstranit z porchu desek možnou metalickou kontaminaci prvky jako je například železo, které v koncentraci 1 atom železa na 100000 atomů křemíku může způsobit nevratné krystalografické deformace křemíku při následných vysokoteplotních operacích.
Samotný proces probíhá v hermeticky uzavřené, odsávané, chemicky odolné komoře, kde se podle zvolené receptury provádí mytí v demiralizované vodě o pokojové teplotě nebo horkou demineralizovanou vodou o teplotě 75 °C. Samotné chemické čištění je pak prováděno chemikáliemi, které se v průběhu procesu dle zvoleného programu míchají v přesném poměru a následně jsou atomizovány do velmi jemného aerosolu, který je aplikován na povrch křemíkových desek.
Převážně se jedná o kombinace H2SO4+H202 dále pak ředěná kyselina fluorovodíková HF na požadovanou koncentraci, další kroky jsou pak mix chemikálí H2O2+NH4OH naředěny v přesném poměru s demineralizovanou vodou a HCl+H2O2 opět přesně naředěno s demineralizovanou vodou.Mezi jednotlivými aplikacemi chemikálií se vždy křemíkové substráty myjí v demieralizované vodě, opět podle zvoleného receptu.
Tyto chemikále, oplachová voda po chemikáliích a dusík pro sušení desek jsou aplikovány přes speciální rozprašovač (atomizér), který je umístěn staticky ve středu pracovní komory a kolem něj se otáčí karusel se zásobníky, ve kterých jsou umístěny křemíkové destičky. Otáčení a pozici karuselu opět řídí TC700 přes rozhraní RTU Modbus, které komunikuje se servozesilovačem pohánějící motor. Celý systém rovněž komunikuje s centrálními velkými zásobníky chemikálií, které automaticky doplňují chemikálie do zásobníků samotného zařízení.
K tomuto účelu tedy dodala společnost ALL4FAB speciální myčku pro tyto velmi čisté technologie. Základem celého zařízení je PLC řídící systém Teco TC700 a průmyslový počítač pracující jako vizualizace se systémem SCADA/HMI Reliance.
Základní specifikace PLC :
- 96 x digitální vystupy
- 96 x digitální vstupy
- 16 x analgové vstupy
- 8 x analogové vystupy
- 1 x RS485 Modbus komunikace s regulátory teplot
- 1 x RS485 Modbus komunikace pro dálkové řízení periferních zařízení pro automatické doplňování chemikálií
- 1 x RS232 Komunikace s průtokovým ohřívačem demineralizované vody
- 1 x RS232/485 Pro další rozšíření
- 1 x Ethernet pro komunkaci SCADA/HMI
- 1 x Ethernet pro komunikaci se servosystémem motoru
Vizualizace je zobrazována na průmyslovém PC s 15" dotykovou obrazovkou, SW Reliance Control / Server 3000 bodů. Jako doplňkové zařízení firma ALL4FAB dodala i průtokový ohřívač demineralizované vody, který řídí PLC Foxtrot.
Vizualizace umožnuje sledování a ovlání celé technologie, především:
- Výběr programové receptury
- Archivování technologických parametrů (průtoky, tlaky, teploty)
- Monitorování alarmů a abortů zařízení
- Vizualizace celého technologického procesu
- Editor pro tvoření a úpravu receptur
- Definici uživatelských vstupů / výstupů
- Možnost napojení na řízení výroby pomocí OPC UA serveru (volitelně)
Základní informace o ALL4FAB :
ALL4FAB s.r.o. je mladou, dynamicky se rozvíjející společností působící v oblasti automatizace, chemických procesů v polovodičových technologiích, strojírenství, výzkumných laboratoří a dalších odvětvích hitech technologií a průmyslu 4.0. Nabízí individuální řešení v úzké spolupráci se zákazníkem a s dlouhodobými zkušenostmi z oboru polovodičového průmyslu, elektrotechnického průmyslu, řídících systémů pro náročné průmyslové aplikace a podílem i na výzkumně vývojových aktivitách jsme partnerem, který navrhne řešení pro Vaši potřebu na klíč.
Nabídka společnosti:
- výroba jednoúčelových strojů
- automatizace stávajících technologií
- modernizace stávajících technologií
- komplexní dodávky řídících systémů pro řízení technologických celků, strojů, výrobních linek včetně programového vybavení a vizualizace
- dodávky rozvaděčů s řídícími systémy a systémy MaR
- výzkum a vývoj technologických a chemických procesů, spolupráce při výzkumu a vývoji.