Процесите с висок вакуум са в основата на много важни етапи в производството на чипове и полупроводници. В среди с висока чувствителност, където дори най-малките частици могат да нарушат процесите или да повредят компоненти, максималната прецизност, чистота и повторяемост са от съществено значение. Festo предлага решения за автоматизация, които са точно съобразени с тези изисквания - водещи в технологично отношение, надеждни и постоянно съвместими с чисти помещения.
Типичните приложения във висок вакуум включват процеси като отлагане, ецване или йонна имплантация. Те често се осъществяват в диапазони на налягане между 10-⁶ и 10-⁸ mbar и поставят най-високи изисквания към устойчивостта на материалите, темперирането, бързината и точността на повторение на управлението на технологични газове. С иновативни компоненти и системни решения Festo подпомага своите клиенти в осигуряването на качеството на процесите, свеждането до минимум на престоите и постигането на максимален добив. Независимо дали става въпрос за температурно стабилни газови клапани, манипулиране с пластини Wafer с ниско съдържание на частици или енергийно ефективни задвижвания - ние предлагаме решения, които могат да бъдат безпроблемно интегрирани в съществуващите системи и същевременно предлагат възможности за по-нататъшно технологично развитие.
Азотното заливане на FOUPs за 300 mm пластини Wafer включва промиване на транспортния контейнер, за да се предотврати окисляване и контаминация с частици. При EFEM се генерира ламинарен поток, който промива надолу частиците в модул EFEM, като по този начин се гарантира, че няма частици върху пластината Wafer.
Нашите продукти: високоефективни разпределители с пиезотехнология, като VEAD, VEFC, VEMD.
Шлюзът между атмосферния диапазон и високия вакуум, т.нар. Load-Lock, при атмосферно налягане, се поставя пластина Wafer, която се евакуира и след това се поставя в трансферната камера. Готовите пластини Wafer също се връщат в EFEM по този начин. За целта Load Lock отново се вентилира внимателно. Разпределителите на Festo управляват прецизно процеса на регенериране по предварително зададени криви на налягането. Това предотвратява турбуленциите, топлинните напрежения и намалява механичните натоварвания.
Препоръчителни продукти: Регулатор на дебита VEAD, регулатор на масовия поток VEFC
Festo разчита на "Inverted Gantry" за манипулиране с пластини Wafer между FOUP и Load-Lock. Този декартов робот осигурява безопасно и бързо движение на пластините Wafer в атмосферна среда. Решението спестява място и е идеално за интегриране в съществуващи EFEM.
Препоръчителни продукти: Електрическа ос ELGD
Всяка процесна камера има една или повече свързани газови кутии. Това е частта от системата, в която се управляват необходимите технологични газове или се произвеждат газови смеси с помощта на клапани от неръждаема стомана с висока чистота.
Festo предлага специални разпределители за това приложение, които отговарят на изискванията за монтажно пространство, експлоатационен живот и възпроизводимост на скоростите на превключване.
Препоръчителни продукти: Вентилен остров VTOC, единичен разпределител MH1
В системите за Atomic-Layer-Deposition (ALD) изискванията към газовите клапани са особено високи. Процесът винаги изисква идентична последователност с максимална точност на повторение в рамките на няколко милисекунди: въвеждане на технологичните газове, следвано от промиване с инертен газ. Високите температури на газообразните среди представляват силно натоварване за технологията на разпределителите. Като идеално решение за повторяем и стабилен ALD процес, специалният бързодействащ разпределител MH2 за пилотно управление на разпределителите за флуиди е одобрен за температури на околната среда до 120 °C.
Препоръчителни продукти: Бързодействащ разпределител MH2
Wafer-Pin-Lift във висок вакуум позволява позициониране на пластината Wafer с ниски вибрации в процесната камера с едно задвижване или със 3 синхронизирани задвижвания. Възможно е и позициониращ елемент на субстрата без вибрации с точност до един микрометър. Пневматичните решения работят с ниски вибрации и по този начин се избягва така нареченото Wafer-Walk. Предимството на решението на Festo е, че системата разпознава силата, необходима за повдигане на пластината Wafer от ESC. Това значително намалява риска от поява на микропукнатини в пластината Wafer или дори от цялостно счупване на пластини Wafer. Пневматичното решение е по-компактно от електрическите системи и намалява електрическите компоненти, като например мотори, разположени в близост до камерата, тъй като необходимият вентилен остров и неговото управление могат да бъдат позиционирани на по-голямо разстояние от процесната камера.
Препоръчителни продукти: Вентилен остров VTEP, управление CPX-E, сензорен елемент SDAT
Решението значително намалява вибрациите при отваряне и затваряне на Gate-Valve, известни още като трансферни разпределители или разпределители с прорез. Системата позволява плавно стартиране и спиране, без това да се отразява на времето на цикъла. Ъгловите разпределители (Angle Valves) също могат да бъдат управлявани ефективно по този начин.
Реdestal lift се използва по-специално в системите за нанасяне на покрития. Системата гарантира, че субстратът или пластината Wafer в процесната камера са подравнени в правилна позиция спрямо плазмата и душовата глава.
В допълнение към електрическите решения предлагаме и възможност за реализиране на подравняването с пневматично задвижване. Предимството тук е, че пневматичните решения обикновено имат по-малък отпечатък и спестяват източници на топлина, като контролери за мотор или мотор.
Точно определената температура е от решаващо значение за много процеси в производството на полупроводници. От една страна, електростатичният Wafer Chuck (ESC) трябва да се нагрява прецизно, за да се достигне необходимата температура на пластините Wafer за стабилни и безопасни процеси. От друга страна, компонентите на системата, като плазмения генератор или процесната камера, изискват охлаждане, за да работят надеждно в дългосрочен план. Разпределителят VZXA регулира надеждно охлаждащите и отоплителните среди в диапазона от -80 °C до +100 °C. Разпределителите могат да бъдат използвани гъвкаво - като отделни разпределители или в персонализирани блокове за разпределители.
Препоръчителни продукти: Наклонен вентил VZXA
Всяка технологична камера, както и Load-Lock и трансферната камера, имат капак, който може да се отваря при необходимост. Трябва да е възможно безопасното отваряне и затваряне на капаците за сервизна поддръжка или обслужване. Festo предлага както електрически, така и пневматични решения, които могат да бъдат гъвкаво интегрирани в съществуващите системи. Ако е необходимо, може да се добави технология за безопасност.
Овладейте предизвикателствата на Вашето производство на полупроводници с нашите персонализирани решения за автоматизация за вакуумни приложения. Това Ви позволява устойчиво да стабилизирате текущите си процеси, като същевременно увеличавате качеството и времето за цикъл и увеличите добива до максимум.
С нашите технологии можете да разчитате на качество, което се отплаща в условия на конкуренция:
В статията в блога ни "Намаляване на потреблението на азот благодарение на разпределители с пиезотехнология" можете да разберете как можете да намалите потреблението на азот с до 75 % при промиване на на FOUP с VEFC и VEAD. Тези разпределители са специално разработени за дозиране на инертни газове и предлагат предимства като висока динамика, ниско ниво на образуване на частици и дълъг експлоатационен живот.
В производството на полупроводници процесите с висок вакуум и оборудването Wafer-Front-End (WFE), като например отлагане, йонна имплантация или сухо ецване, изискват особено високи стандарти за чистота, изпускане на газове и надеждност. За тази цел предлагаме специално разработени решения за автоматизация: съвместими с вакуум задвижвания, разпределители и манипулаторни системи, които работят прецизно и безопасно дори при екстремни условия - като високи температури или агресивни среди. Нашите компоненти са с ниско съдържание на частици и могат да бъдат интегрирани гъвкаво дори в тесни пространства за монтаж. Благодарение на дългогодишния ни опит в полупроводниковата промишленост ние Ви помагаме да проектирате ефективни, възпроизводими и безопасни процеси.
Безопасното манипулиране с технологични газове е от съществено значение при процесите с висок вакуум. Съответните газове обикновено са корозивни или реактивни и винаги са вредни за здравето. По правило прецизното иницииране с възможно най-голяма точност на повторение е ключът към успеха на съответната стъпка от процеса. Това важи независимо дали става въпрос за носещ газ, почистващ газ или за същински технологичен газ за процес на ецване или за високодинамиченALD процес (Atomic Layer Deposition). Festo Ви предлага правилното решение за икономично управление на Вашите пневматични UHP разпределители, като например класически газови пръчки или ALD разпределители за високотемпературни приложения. Разполагаме с подходящата технология на разпределителите за всяко приложение.
Интелигентното управление на разпределителите с процеп, Gate-Valve и трансферните разпределители значително намалява вибрациите в инструмента, а също така свежда до минимум генерирането на частици и така нареченото particle stuttering. По този начин се предпазва и уплътнението на разпределителя. В допълнение към разпределителите с процеп и трансферните разпределители, ъгловите разпределители (angle valves) също могат да бъдат управлявани пневматично. Друго важно приложение е регенерирането на вакуумни камери, като например load locks. . Икономичните Mass Flow Controller (MFC) на Festo за инертни газове регенерират надеждно и внимателно.
Независимо дали става въпрос за 300 mm силициеви пластини Wafer, 150/200 mm SiC пластини Wafer или панели в Advanced Packaging - ние предлагаме специализирани решения за манипулиране на субстрати. Ключово приложение е нашият пневматичен Pin-Liftза камери с висок вакуум. Това позволява внимателно преместване на пластините Wafer end-to-end или позициониращи елементи в процеса на микрометрично ниво - с контролирана сила, минимално влагане на енергия и без допълнителни контролери за мотор в близост до камерата. Други решения включват системи Plinth lift (подемни устройства с пиедестал) и компактни крайни ефектори за пластини Wafer с интегрирани подравнители за прецизно подравняване в ограничени пространства.
Прецизното регулиране на температурата на технологичните газове, субстратите и технологичните компоненти е от решаващо значение за качеството на процесите с нанасяне на покрития и ецване. Повишаващите се температури поставят все по-големи предизвикателства пред производителите на полупроводници. Предлагаме интелигентни решения за темпериране, с които на пр. Wafer Chucks (Electrostatic Chucks / ESC), могат безопасно и ефективно да охлаждат или темперират технологични камери или дори плазмени източници или радиочестотни генератори. Нашите системи позволяват надежден контрол на температурата – за стабилни процеси, по-високи добиви и по-дълъг експлоатационен живот на Вашите системи.