SPREKER
Kees-Jan Leliveld, Innovation manager, Alsi
TITEL
Toepassing van Ethercat in het ICA1204 laser dicing-platform
TIJD
12:00
ABSTRACT
Advanced Laser Separation International (Alsi) in Beuningen, een spin-off van Philips Semiconductor, startte in 2001 met de ontwikkeling en productie van lasersnijmachines. Nu, tien jaar later is het vierde generatie platform, de ICA1204, met succes in de markt geďntroduceerd.
Het nieuwe platform neemt een belangrijke processtap uit de back-end voor zijn rekening: het snijden van de chips uit een wafer. Traditioneel werden de wafers met diamantzagen verwerkt. Deze technologie heeft door voortdurende miniaturisering en complexere materiaaleigenschappen het einde van zijn levenscyclus bereikt. De laser biedt grote voordelen boven de ‘ouderwetse’ zaag: hij werkt sneller, maakt smallere sneden - en daardoor minder verliezen - en veroorzaakt minder mechanische belasting op de wafer.
Voor het ICA-platform heeft Alsi gekozen voor de Ethercat-technologie en gedistribueerde I/O’s in de machines. Voor Alsi is de open Ethercat-veldbus belangrijk omdat het de mogelijkheid biedt om specificatie-afhankelijk verschillende leveranciers in te zetten. Een gedeelte van de besturing draait onder Twincat en bevat een uitgebreide PLC-applicatie. Hiermee worden onder meer de waferhandling en het coater- en cleanerstation aangestuurd. Een lasersnijmachine heeft veel veiligheidssystemen voor laserveiligheid, bewegingsveiligheid en noodstoppen waarvoor Twinsafe-klemmen zijn toegepast.
Voor de meest kritische systemen is een eigen Ethercat-master ontwikkeld. Deze master draait op een industriële pc. Een belangrijke requirement wordt door Ethercat ingevuld: veel I/O’s worden met lage jitter en een hoge klokfrequentie uitgelezen. De waferstage moet op een constante snelheid bewegen. Het voorkomen van variaties in sample-tijd of jitter is essentieel. Hiervoor gebruikt Alsi de distributed clocks van Ethercat. De klok van de eigen Ethercat-master en motion softwafer wordt gesynchroniseerd binnen een microseconde met de klok van de encoderkop van de waferstage. Door de I/O-eilanden en Beckhoff-modules is de hoeveelheid bekabeling in de machine beperkt.
BIOGRAFIE
Kees-Jan Leliveld is afgestudeerd en gepromoveerd aan de TU Delft, faculteit Technische Natuurkunde, met als specialisatie stralingstechnologie en computertechniek. Van 1996 tot eind 2001 was hij werkzaam bij Philips Healthcare in de rollen: software-engineer, softwareprojectleider en systeemprojectmanager. Vervolgens werkte Leliveld bij Nyquist Industrial Control (later Bosch Rexroth) te Eindhoven als hoofd productontwikkeling semiconductor en solar motion systems. Sinds juni 2011 is hij in dienst bij Alsi als innovation manager en verantwoordelijk voor de realisatie van de roadmap van de laser dicing-systemen.