Hoogvacuümprocessen vormen de basis van veel kritieke stappen in de chip- en halfgeleiderproductie. In zeer gevoelige omgevingen, waar zelfs de kleinste deeltjes processen kunnen verstoren of onderdelen kunnen beschadigen, zijn maximale precisie, zuiverheid en herhaalnauwkeurigheid essentieel. Festo biedt automatiseringsoplossingen die precies op deze eisen zijn afgestemd - technologisch toonaangevend, betrouwbaar en altijd geschikt voor cleanrooms.
Typische toepassingen in hoog vacuüm zijn processen zoals deposition, etch of ionenimplantatie. Ze vinden vaak plaats in drukbereiken tussen 10-⁶ en 10-⁸ mbar en stellen de hoogste eisen aan materiaalbestendigheid, temperatuurregeling, snelheid en herhaalnauwkeurigheid van de procesgasregeling. Met innovatieve componenten en systeemoplossingen ondersteunt Festo haar klanten bij het waarborgen van hun proceskwaliteit, het minimaliseren van stilstandtijden en het behalen van maximale opbrengsten. Of het nu gaat om temperatuurstabiele gasventielen, waferhandling met een laag deeltjesgehalte of energie-efficiënte aandrijvingen - wij leveren oplossingen die naadloos kunnen worden geïntegreerd in bestaande systemen en tegelijkertijd ruimte bieden voor verdere technologische ontwikkeling.
Bij het vullen met stikstof van FOUP's voor 300 mm wafers wordt de transportcontainer gespoeld om oxidatie en deeltjescontaminatie te voorkomen. In EFEM's wordt een laminair debiet gegenereerd die de deeltjes naar beneden spoelt binnen de EFEM module en er zo voor zorgt dat er geen deeltjes op de wafer terechtkomen.
Onze producten: zeer efficiënte ventielen met piëzotechnologie zoals VEAD, VEFC, VEMD.
Het slot tussen atmosferisch bereik en hoog vacuüm, het zogenaamde Load-Lock, bij atmosferische druk wordt een wafer ingebracht, geëvacueerd en vervolgens in de transferkamer geplaatst. Afgewerkte wafers worden ook op deze manier teruggestuurd naar het EFEM. Om dit te doen, wordt de Load-Lock opnieuw voorzichtig belucht. De ventielen van Festo regelen het regeneratieproces nauwkeurig volgens vooraf gedefinieerde drukcurves. Dit voorkomt turbulentie, warmtestress en vermindert mechanische belastingen.
Aanbevolen producten: Debietregelventiel VEAD, mass flow controller VEFC
Festo vertrouwt op een "Inverted Gantry" voor de wafer handling tussen FOUP en Load-Lock. Deze cartesiaanse robots zorgen voor een veilige en snelle beweging van de wafers in een atmosferische omgeving. De oplossing is ruimtebesparend en ideaal voor integratie in bestaande EFEM's.
Aanbevolen producten: Elektrische as ELGD
Elke proceskamer heeft een of meer bijbehorende gasboxen. Dit is het deel van de installatie waarin de vereiste procesgassen worden geregeld of gasmengsels worden geproduceerd met behulp van hoogzuivere roestvaststalen ventielen.
Festo biedt voor deze toepassing speciale ventielen die voldoen aan de eisen voor inbouwruimte, levensduur en reproduceerbaarheid van schakelsnelheden.
Aanbevolen producten: ventieleiland VTOCVentieleiland VTOC, individueel ventiel MH1
In installaties voor atomic layer depositione (ALD) worden bijzonder hoge eisen gesteld aan de gasventielen. Het proces vereist altijd een identieke volgorde met maximale herhaalnauwkeurigheid binnen enkele milliseconden: de introductie van de procesgassen, gevolgd door het spoelen met inert gas. De hoge temperaturen van de gasvormige media leggen een grote belasting op de ventieltechnologie. Als ideale oplossing voor een herhaalbaar en stabiel ALD-proces is het speciale MH2 snelschakelventiel voor voorsturing van de mediaventielen goedgekeurd voor omgevingstemperaturen tot 120 °C.
Aanbevolen producten: snelschakelventiel MH2Magneetventiel MH2, MH3, MH4
De wafer pin lift in hoog vacuüm maakt trillingsarme positionering van de wafer in de proceskamer mogelijk, met één aandrijving of met 3 gesynchroniseerde aandrijvingen. Positioneerbeweging van het substraat zonder trillingen is ook mogelijk met een nauwkeurigheid tot op een micrometer. De pneumatische oplossingen werken trillingsarm en voorkomen zo de zogenaamde wafer walk. Het voordeel van de oplossing van Festo is dat het systeem de kracht herkent die nodig is om de wafer uit de ESC te tillen. Dit vermindert het risico op microscheurtjes in de wafer of zelfs volledige waferbreuk aanzienlijk. De pneumatische oplossing is compacter dan elektrische systemen en vermindert het aantal elektrische componenten zoals motoren in de buurt van de kamer, omdat het benodigde ventieleiland en de aansturing ervan op grotere afstand van de proceskamer kunnen worden gepositioneerd.
Aanbevolen producten: ventieleiland VTEP, besturing CPX-E, sensor SDAT
De oplossing vermindert trillingen aanzienlijk bij het openen en sluiten van gate valves, ook wel transfer- of slit valves genoemd. Het systeem maakt soepel starten en remmen mogelijk zonder de cyclustijd te beïnvloeden. Ook hoekventielen kunnen op deze manier efficiënt worden geregeld.
De pedestal lift wordt vooral gebruikt in coatinginstallaties. Het systeem zorgt ervoor dat het substraat of de wafer in de proceskamer in de juiste positie wordt uitgelijnd ten opzichte van het plasma en de showerhead.
Naast elektrische oplossingen bieden we ook de mogelijkheid om de uitlijning te realiseren met een pneumatische aandrijving. Het voordeel hiervan is dat pneumatische oplossingen over het algemeen minder ruimte in beslag nemen en warmtebronnen zoals motorcontrollers of motoren uitsparen.
De juiste temperatuur is cruciaal in veel halfgeleiderproductieprocessen. Enerzijds moet de electro-static wafer chuck (ESC) nauwkeurig worden verwarmd om de wafers op de vereiste temperatuur te brengen voor stabiele en veilige processen. Anderzijds hebben installatiecomponenten zoals de plasmagenerator of proceskamer koeling nodig om op lange termijn betrouwbaar te kunnen werken. Het ventiel VZXA regelt koel- en verwarmingsmedia betrouwbaar tussen -80 °C en +100 °C. De ventielen kunnen flexibel worden gebruikt - als afzonderlijke ventielen of in ventielblokken op maat.
Aanbevolen producten: schuinezittingsventiel VZXASchuinezittingsventiel VZXA
Elke proceskamer, evenals de Load-Lock en de transferruimte, heeft een deksel dat indien nodig kan geopend worden. Het moet mogelijk zijn om het deksel veilig te openen en sluiten voor onderhoud of service. Festo biedt zowel elektrische als pneumatische oplossingen die flexibel kunnen worden geïntegreerd in bestaande installaties. Indien nodig kan beveiligingstechnologie worden toegevoegd.
Ga de uitdagingen van uw halfgeleiderproductie aan met onze automatiseringsoplossingen op maat voor vacuümtoepassingen. Hierdoor kunt u uw huidige processen duurzaam stabiliseren en tegelijkertijd de kwaliteit en cyclustijden verbeteren en de opbrengst maximaliseren.
Met onze technologieën kun je vertrouwen op kwaliteit die zich terugbetaalt in de concurrentiestrijd:
In ons blogartikel "Stikstofverbruik verlagen dankzij ventielen met piëzotechnologie" kunt u lezen hoe u het stikstofverbruik tot 75% kunt verminderen bij het spoelen van FOUP's met VEFC en VEAD. Deze ventielen zijn speciaal ontwikkeld voor het doseren van inerte gassen en bieden voordelen zoals een hoge dynamiek, weinig deeltjesvorming en een lange levensduur.
In de halfgeleiderproductie vereisen hoogvacuümprocessen en wafer front-end-equipment(WFE) zoals deposition, ion implantation of dry etching bijzonder hoge normen voor zuiverheid, uitgassing en betrouwbaarheid. We bieden hiervoor speciaal ontwikkelde automatiseringsoplossingen: vacuümcompatibele aandrijvingen, ventielen en handlingsystemen die zelfs onder extreme omstandigheden - zoals hoge temperaturen of agressieve media - nauwkeurig en veilig werken. Onze componenten hebben weinig deeltjes en kunnen flexibel worden geïntegreerd, zelfs in krappe inbouwruimten. Met onze jarenlange ervaring in de halfgeleiderindustrie ondersteunen we u bij het ontwerpen van efficiënte, reproduceerbare en faalveilige processen.
Veilige handling van procesgassen is essentieel bij hoogvacuümprocessen. De betrokken gassen zijn meestal corrosief of reactief en altijd schadelijk voor de gezondheid. In de regel is een nauwkeurige initiatie met de best mogelijke herhaalnauwkeurigheid de sleutel tot het succes van de respectieve processtap. Dit geldt ongeacht of het een draaggas, een reinigingsgas of het eigenlijke procesgas is voor een etching proces of een hoogdynamisch ALD-proces (Atomic Layer Deposition). Festo biedt u de juiste oplossing voor de economische regeling van uw pneumatische UHP-ventielen, zoals klassieke gas sticks of ALD-ventielen voor toepassingen bij hoge temperaturen. We hebben de juiste ventieltechnologie voor elke toepassing.
De slimme besturing van slit-valves, gate valves en transfer valves vermindert de trillingen in de tool aanzienlijk en minimaliseert ook de deeltjesvorming en het zogenaamde "particle stuttering". Dit beschermt ook de afdichting van het ventiel. Naast slit en transfer valves kunnen ook hoekventielen (angle valves) pneumatisch worden geregeld. Een andere belangrijke toepassing is de regeneratie van vacuümkamers, zoals de Load Locks. De zuinige mass flow controllers (MFC) van Festo voor inerte gassen regenereren betrouwbaar en voorzichtig.
Of het nu gaat om 300 mm siliciumwafers, 150/200 mm SiC-wafers of panelen in Advanced Packaging - wij bieden gespecialiseerde oplossingen voor handling van substraten. Een belangrijke toepassing is onze pneumatische pin lift voor hoogvacuümkamers. Hierdoor kunnen wafers voorzichtig end-to-end worden bewogen of in het proces op micrometerniveau worden gepositioneerd - met gecontroleerde kracht, minimale energie-input en zonder extra motorcontrollers in de buurt van de kamer. Andere oplossingen zijn onder andere pedestal lifts en compacte wafer end effectors met geïntegreerde aligners voor nauwkeurig uitlijnen in kleine ruimtes.
Een nauwkeurige temperatuurregeling van procesgassen, substraten en procescomponenten is cruciaal voor de kwaliteit van coating- en etching processen. Stijgende temperaturen stellen halfgeleiderfabrikanten voor steeds grotere uitdagingen. Wij bieden intelligente oplossingen voor temperatuurregeling waarmee bijvoorbeeld wafer chucks (Electrostatic chucks / ESC), proceskamers of zelfs plasmabronnen of RF-generatoren veilig en efficiënt gekoeld kunnen worden of de temperatuur ervan geregeld kan worden. Onze systemen maken een betrouwbare temperatuurregeling mogelijk - voor stabiele processen, hogere opbrengsten en langere levensduur van uw installaties.