導語：
在過去幾年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)在政策以及資本的帶動下變得異常活躍。2014 年 9 月至今，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金總規(guī)模 1387.2 億元，企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模累計超過 5000 億元的佳績，以半導體為核心的中國電子產(chǎn)業(yè)正步入大發(fā)展的戰(zhàn)略變革期。而半導體行業(yè)的物流升級也成為其變革期中重要的環(huán)節(jié)。仙工智能作為國內(nèi)優(yōu)秀的工業(yè)物流解決方案提供商，已經(jīng)在半導體行業(yè)深耕多年，針對半導體行業(yè)痛點，逐漸形成了具有仙工智能特色的一站式半導體行業(yè)解決方案，并在多家頭部半導體客戶中得到方案落地。
以下是仙工智能晶圓搬運機器人在半導體行業(yè)中的應用。
半導體行業(yè)制程工藝流程
半導體行業(yè)制程工藝流程還是比較復雜的，可以分為下圖所示的二十幾個工藝：
半導體行業(yè)制程工藝流程示意圖
概括來說半導體元件制造過程可分為前段制程（包括晶圓處理制程、晶圓針測制程）；還有后段制程（包括封裝、測試制程）。
仙工智能經(jīng)過多年的耕耘，已經(jīng)覆蓋了半導體行業(yè)制程工序的絕大部分工序，從 IC 制造到 IC 封測的工序間物料到成品和原材料的存儲和出入庫等傳統(tǒng)物流工序都有覆蓋。今天分享的就是其中的晶圓處理制程。
晶圓處理制程工藝流程
所謂晶圓處理制程，主要工作是在硅晶圓上制作電路與電子元件（如電晶體、電容體、邏輯閘等），是各制程中所需技術最復雜且資金投入最多的制程。以微處理器（Microprocessor）為例，其所需處理步驟可達數(shù)百道，而其所需加工機臺先進且昂貴，動輒數(shù)千萬一臺，其所需制造環(huán)境也頗為苛刻，需在溫度、濕度與含塵（Particle）均被控制的無塵室（Clean-Room）中進行。雖然詳細的處理程序與產(chǎn)品種類與所使用的技術有關，不過其基本處理步驟通常是晶圓先經(jīng)過適當?shù)那逑矗–leaning）之后，接著進行氧化（Oxidation）和沉積，最后進行微影、蝕刻以及離子植入等反復步驟，最終完成晶圓上電路的加工與制作。
晶圓搬運機器人案例分享
以本項目為例，晶圓處理制程可以分為下圖所示的幾個工序。
晶圓制程工序流程示意圖
根據(jù)項目工藝以及現(xiàn)場設備的布局，仙工智能給出了合理化的實施方案。
項目方案布局示意圖
并根據(jù)項目的特殊性仙工智能定制了自主研發(fā)的激光 SLAM 導航的晶圓搬運專用機器人。
仙工智能晶圓搬運專用機器人
方案構成：
①仙工智能晶圓搬運專用機器人
②自動充電樁
③RDS 統(tǒng)一資源調(diào)度系統(tǒng)
方案價值：
倉儲管理、物料運輸、設備對接。車體采用上海仙工智能科技激光 SLAM 導航車，內(nèi)置仙工智能自主研發(fā)控制器進行運輸任務。
此項目采用的是仙工智能 RDS 統(tǒng)一資源調(diào)度系統(tǒng)進行整場項目物料運輸、設備對接、倉儲管理及物流管理，并將 RDS 系統(tǒng)與客戶端 WMS+SCADA 系統(tǒng)進行對接，為 WMS 系統(tǒng)提供倉儲及物流信息。
整體方案提高了客戶工廠生產(chǎn)效率和生產(chǎn)透明度、降低工人勞動強度，并實現(xiàn)大幅節(jié)省人力成本，為半導體行業(yè)客戶的物料倉儲及運輸提供了智能化及數(shù)字化升級服務。
仙工智能激光 SLAM 導航技術介紹
傳統(tǒng)的 AGV 導航主要有磁條導引、磁釘導引、色帶或二維碼導引等，雖然簡單易行、路徑跟蹤可靠性好，但均屬于固定路徑引導方式、靈活性和柔性差。基于 SLAM 的激光導航是目前最先進的導航方式，已經(jīng)成為移動機器人的的重要發(fā)展趨勢，并習慣稱之為 AMR。
仙工智能基于 SLAM 的激光導航 AMR 技術難度增加，采用的是同時定位與地圖構建技術（Simultaneous Localization And Mapping，SLAM），是一種實現(xiàn)真正全自主移動機器人的關鍵技術。
仙工智能的激光 SLAM AMR 具有自主繪制地圖，自主導航特點。所謂的自主繪制地圖就是指自主激光 AMR 小車在任何一個陌生的場景，只需走一遍，就能自主繪制相應地圖；無需磁條、磁釘、色帶、二維碼等輔助定位設施，就能自由導航，自動規(guī)劃路徑，自主行駛，安全可靠高效
仙工智能在此基礎上結合用戶場景的具體需求，打造了多種運動及規(guī)劃模式，并且做到每條線路的運動屬性的可視化配置，讓用戶可以所見即所得地對環(huán)境中的線路等進行編輯和優(yōu)化。
半導體行業(yè)的智能物流升級還有很多課題，如傳統(tǒng)復合機器人 2D 視覺系統(tǒng)成本高、抓取過程中的安全保證、如何實現(xiàn)振動抑制、各個工序間如何實現(xiàn)節(jié)拍匹配等等。
