Processos atmosféricos produção de semicondutores

Inteligentes, eficientes e precisas: soluções para processos como revestimento PR, limpeza úmida, CMP e drenagem.

Sob condições atmosféricas, as soluções de automação desempenham um papel fundamental na produção de semicondutores. Isso inclui processos como a aplicação e a remoção de fotorresistes (Photoresist Coating e Strip), processos de limpeza e CMP. Além disso, vários processos de manipulação e logística exigem alta automação e confiabilidade.

Para esses ambientes, oferecemos soluções inovadoras para o controle preciso dos meios, a manipulação cuidadosa de wafers e o controle sensível de forças, pressões e perfis de movimento. O foco aqui está na minimização da geração de partículas, na alta estabilidade do processo e na integração eficiente. Sejam substratos brutos, retículos/ SMIFs, FOUPs, wafers acabados em aplicações de Advanced Packaging, como flip-chip e colagem híbrida ou bancos de matrizes - com a Festo você pode automatizar seus processos com segurança, eficiência e escalabilidade.

Aplicações em ambiente atmosférico

Manuseio de wafer: transferência com economia de espaço

A Festo conta com um "pórtico invertido" para a manipulação de wafer entre FOUP e Load-Lock. Esse robô cartesiano garante o movimento rápido e seguro dos wafers em um ambiente atmosférico. A solução economiza espaço e também pode ser integrada a EFEMs existentes.

Produtos recomendados:
Eixo elétrico ELGD

Alinhador de wafer: várias etapas em uma só

A ferramenta de manuseio automatizada pneumaticamente movimenta os blanks de wafer em uma fábrica de semicondutores.

Nosso alinhador de wafer, único no mundo inteiro, combina o efetor final e o alinhador em um sistema compacto. Ele convence pela manipulação cuidadosa, ótima reprodutibilidade e retenção extremamente baixa. Nossa solução de automação posiciona o wafer diretamente no garfo, detecta marcações como entalhes, alinha o wafer adequadamente a elas e o carrega na câmara de processo com precisão milimétrica. Essa combinação de várias etapas em um único módulo reduz os tempos de ciclo, o EFEM requer significativamente menos espaço e o número de picks de wafer, ou seja, a frequência com que o wafer é coletado e depositado, é reduzido. O alinhamento sem contato é obtido mediante o efeito Bernoulli que permite virar ("flip") o wafer e inseri-lo de cabeça para baixo no processo.

Controle inteligente de Pin Lift do wafer​: precisão com detecção de força

O Pin Lift para wafers permite o posicionamento preciso e sem vibração do wafer com uma exatidão de até um micrômetro. O movimento de ponta a ponta do substrato sem vibrações também é possível para evitar o chamado wafer walk. Uma grande vantagem é que o sistema detecta a força necessária para levantar o wafer, por exemplo, de um "chuck" eletroestático (ESC). Isso reduz significativamente o risco de microfissuras no wafer ou até mesmo de quebra completa do wafer. A solução pneumática é mais compacta do que os sistemas elétricos, reduz os componentes elétricos, como motores e controladores do motor e, assim, também a radiação de calor, pois as válvulas reguladoras não precisam ser posicionadas diretamente ao lado da câmara de processo. Os atuadores especializados para alto vácuo também podem ser controlados com as válvulas reguladoras da Festo.

O sistema gera e fornece dados que você pode usar para monitorar o status do sistema. Para tal, você pode utilizar os algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo "Festo AX" e integrá-los ao seu sistema como módulos individuais ou como um sistema completo e personalizado.

Produtos recomendados:
Terminal de válvulas VTEP
Controlador programável CPX-E
Sensor SDAT

drenagem de N2 com MFC​: Pureza com pegada minimizada

Solução de drenagem FOUP em fábrica de semicondutores com controladores de fluxo de massa piezoelétricos VEMD e VEFC da Festo.

Nossas soluções de drenagem de N2 para criar e manter atmosferas limpas evitam de forma confiável a oxidação pelo oxigênio atmosférico e a contaminação por partículas transportadas pelo ar. Você encontra o sistema certo para cada aplicação, de vazões baixas a altas, por exemplo, para FOUPs. Nosso portfólio inclui controladores de fluxo de massa (MFC) como canal único e terminais de válvulas com vários MFCs como solução multicanal. Para EFEMs, estocadores SMIF/FOUP ou bancos de matrizes, oferecemos soluções de drenagem com uma área de cobertura particularmente compacta. O sistema gera dados que podem ser empregados para monitorar a condição do sistema, em particular o grau de contaminação dos filtros utilizados. Evite paradas não planejadas da máquina e aprimore o desempenho do seu processo.

Produtos recomendados:
Nossos controladores de fluxo de massa VEMD, VEAD, VEFC, VTEP

Revestimento de fotorresiste (PR) com controle antigotejamento

Sistema em fábrica de semicondutores com válvula antigotejamento da Festo reveste o blank de wafer com fotorresiste.

No revestimento de substratos com fotorresistes (PR), que pode ter um custo elevado, nossos controles das válvulas dosadoras garantem a espessura exata das camadas. Dessa forma, contribuem para a qualidade estável e reproduzível do processo e ótima rentabilidade. A função antigotejamento evita que as gotas fiquem aderidas externamente na ponta do bico. Nossas válvulas garantem a dosagem precisa do fotorresiste e a retração da última gota, protegendo assim os meios sensíveis contra o oxigênio atmosférico.

Produtos recomendados:
Válvulas dosadoras VEAB e VTEP
Válvulas solenoides isoladas do meio VYKA/ VYKC
Atuadores elétricos EPCO e ERMO e respectivos sensores

Controle dos meios de processo: sistemas confiáveis de válvulas e sensores

Blank de wafer é revestido na câmara de processo de uma fábrica de semicondutores. Válvulas e sensores da Festo controlam o processo.

Nossas válvulas e sensores controlam os meios de processo na subfábrica, na conexão e na WFE/ferramenta com alta precisão e eficiência. Seja lodo com partículas abrasivas, produtos químicos úmidos, como ácidos ou álcalis, água deionizada ou solventes, seja uma instalação em caixa seca, armário de comando ou diretamente na ferramenta, seja seu foco uma pegada minimizada, pureza de partículas, tempos de comutação rápidos ou requisitos ambientais especiais, como alta temperatura ou cargas químicas: a Festo oferece soluções confiáveis de válvulas e controladores para cada aplicação - para uma produção de semicondutores duradoura e confiável.

Nossos sistemas podem gerar dados que lhe permitem monitorar o status do sistema. Para tal, você pode utilizar os algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo "Festo AX" e integrá-los ao seu sistema como módulos individuais ou como um sistema completo e personalizado.

Produtos recomendados:
Válvulas VTOC, MH1, MHA2 e VUVG/ VTUX
Sensores SPTE, SPAN e SPAF

Ascensor da cuba: microposicionamento pneumático​

Blank de wafer no ascensor de cubas da Festo é revestido com líquido. Ao fundo, componentes de controle pneumático.

O chamado ascensor de cubas utiliza atuadores pneumáticos com os quais o meio líquido do processo pode ser especificamente separado, reutilizado ou descartado de forma controlada. Os respectivos recipientes de coleta ("cubas") são posicionados com precisão e fixados conforme o meio ou a altura de pulverização necessária. O sistema também ajuda a reduzir significativamente vibrações e choques durante a operação.

Nossos sistemas podem gerar dados que lhe permitem monitorar o status do sistema. Para tal, você pode utilizar os algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo "Festo AX" e integrá-los ao seu sistema como módulos individuais ou como um sistema completo e personalizado.

Produtos recomendados:
Terminal de válvulas VTEP
Cilindro DFM
Controlador programável CPX-E
Sensor SDAT

Controle preciso da pressão e da força para aplicações de polimento

No polimento químico-mecânico (CMP), nosso controle pneumático garante uma força de pressão dinâmica e altamente precisa entre o wafer e a mesa de lapidação. As válvulas piezoelétricas regulam a pressão em tempo real e permitem pressionar e levantar os wafers de forma particularmente suave. Em conjunto com nossos sensores de pressão, as válvulas permitem um nível particularmente alto de precisão.

Produtos recomendados:
Válvulas piezo VTEP e VEAB
Sensor de pressão SPAN
Válvula solenoide isolada do meio VYKC

Obturador da porta: controle de movimento proporcional​

Em sistemas de processo úmido, como limpadores de centrifugação ou linhas de revestimento, é importante que a porta da câmara de processo funcione de forma confiável. Particularmente importante para a sala limpa: oferecer proteção confiável contra contaminação aos wafers mesmo em condições inesperadas, como falha no fornecimento de energia ou ar, e não constituir uma fonte de partículas. Nossas soluções de obturadores de porta incluem cilindros redondos confiáveis e precisos com lubrificantes especiais para abertura e fechamento automatizados. Nossos sistemas de intertravamento pneumático também garantem travamento seguro. Os sensores utilizados fornecem feedback confiável sobre a posição.

Produtos recomendados:
Cilindro redondo DSNU
Sistemas de intertravamento VOFA, VTOC, MH1, VUVG/ VTUG, VTUX
Sensores SPTE, SPAN e SPAF

Seu sucesso é nosso objetivo: nós o apoiamos com automação inteligente para seus processos atmosféricos


Aproveite a nossa expertise na produção de semicondutores seja para eletrônica de potência, MEMS, chips lógicos ou de memória e independentemente de os wafers serem feitos de silício, safira ou SiC (carbeto de silício). Agende conosco um aconselhamento individual sobre sua aplicação, seja na manipulação de FOUP, deposição de fotorresiste ou CMP. Juntos, desenvolvemos soluções que atendem perfeitamente aos seus requisitos e à arquitetura do seu sistema.

Conhecemos os desafios que você enfrenta e o apoiamos com soluções que o ajudarão a obter sucesso duradouro:

  • Front-end otimizado: aumente o desempenho do EFEM com nosso sistema de pórtico invertido. O sistema de manipulação é particularmente compacto, durável e uma alternativa econômica aos robôs Scara convencionais.
  • Válvulas resistentes: fale conosco sobre o acionamento e controle precisos e suaves de válvulas pneumáticas de alta pureza feitas de Teflon® e PFA.
  • Sem gotejamento: nossas válvulas com função antigotejamento evitam a formação de gotas, garantindo uma deposição exata do fotorresiste.
  • Remoção precisa do material: com nossas inovadoras válvulas de precisão, é possível controlar exatamente a pressão de contato - para remoção rápida e acurada do material.

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Perguntas frequentes

Que soluções oferecemos para processos atmosféricos, como revestimento com fotorresiste, limpeza úmida e CMP?

Damos suporte a processos atmosféricos na fabricação de semicondutores, como revestimento com fotorresiste, exposição, desenvolvimento, processos úmidos e CMP com soluções de automação precisas, por exemplo, com sistemas de pórtico invertido para manuseio de substrato ou retículo/máscara, tecnologia de válvulas para controle e regulagem precisos e confiáveis de válvulas de meio, como válvulas de alta pureza feitas de polímero ou válvulas UHP feitas de aço inoxidável, bem como atuadores pneumáticos e elétricos compactos. Você encontra, por exemplo, nossas soluções na própria ferramenta de processo, mas também em equipamentos periféricos, como sistemas de limpeza e manuseio para FOUPs, SMIFs ou retículos/máscaras, bem como tecnologia de armazenamento e soluções para etapas modernas de embalagem, como FlipChip ou colagem híbrida em Advanced Packaging.

A Festo oferece soluções especiais para FOUP ou pods SMIF ou manuseio de substrato ou retículo?

Oferecemos várias soluções especializadas para o manuseio de FOUPs, pods SMIF, substratos e retículos em fábricas de semicondutores altamente automatizadas. Com o nosso sistema de pórtico invertido, implementamos movimentos compactos e rentáveis no EFEM, enquanto nosso inovador alinhador de wafer acelera o processo de carregamento por meio do alinhamento integrado, reduzindo os tempos de ciclo. Para FOUPs, fornecemos sistemas de drenagem de N2 de alto desempenho com controle preciso, opcionalmente como uma solução de um ou vários canais, o que ajuda a reduzir o número de I/Os ou operar vários MFCs com um módulo de barramento. Também desenvolvemos sistemas de drenagem compactos para estocadores SMIF/FOUP ou bancos de matrizes que controlam com precisão até mesmo as baixas vazões e garantem uma atmosfera protetora pura.

A Festo tem soluções especiais para processos úmidos, como revestimento com fotorresiste, desenvolvimento e remoção ou SpinClean?

Oferecemos soluções especiais para processos úmidos, como revestimento com fotorresiste, desenvolvimento, remoção ou SpinClean. Nossas soluções, como válvulas e sensores, controlam suas válvulas de alta pureza feitas de PFA, Teflon®, PVDV ou PP ou suas válvulas de ultra-alta pureza feitas de aço inoxidável com alta precisão e eficiência, e você também se beneficia de uma longa vida útil graças ao acionamento particularmente suave. Nossos sistemas podem gerar dados que lhe permitem monitorar o status do sistema. Para tal, você pode utilizar os algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo "Festo AX" e integrá-los ao seu sistema como módulos individuais ou como um sistema completo e personalizado.
Seja na instalação em caixa seca, armário de comando ou diretamente na ferramenta e independentemente de o seu foco ser uma pegada minimizada, pureza de partículas, tempos de comutação rápidos, requisitos ambientais especiais, como alta temperatura ou cargas químicas, oferecemos a solução certa para cada aplicação. Dosagem de produtos químicos agressivos simultaneamente à ação de válvulas com função antigotejamento que evitam o gotejamento durante a deposição de fotorresiste, garantindo quantidades exatas dos meios. Para processos de limpeza por centrifugação, fornecemos atuadores pneumáticos que controlam o ascensor da cuba e ajustam continuamente a proteção contra respingos ou o separador de meios na posição necessária. Dessa forma, auxiliamos no gerenciamento de processos seguro, eficiente e livre de contaminação. E damos, assim, uma pequena contribuição para um processo de produção sustentável. Com a utilização de uma tecnologia inovadora de válvulas, você pode economizar energia elétrica diretamente com a Festo e, assim, reduzir sua pegada de CO2. Teremos prazer em acompanhá-lo em seu caminho para se tornar uma "fábrica verde".

A Festo oferece soluções especiais para processos CMP ou máquinas?

Oferecemos soluções especiais para processos de CMP que exigem máxima precisão e dinâmica, especialmente em Advanced Packaging. Nossas válvulas piezoelétricas de alta precisão permitem o controle exato da pressão de contato - crucial para a remoção controlada e uniforme do material. Dessa forma, além de auxiliarmos na manutenção da qualidade do processo e minimização de refugos, também contribuímos para reduzir seus tempos de processo. Além disso, desenvolvemos soluções que melhoram a eficiência e a disponibilidade dos sistemas CMP, por exemplo, em conjunto com almofadas condicionadoras ou componentes de automação inteligentes.

O que a Festo oferece para a automação geral de fábricas de semicondutores?

Oferecemos soluções abrangentes para a automação de todas as áreas e etapas do processo na fábrica de semicondutores. Em instalações inovadoras, por exemplo, suportamos o progresso tecnológico com nossa pesquisa e nossos produtos pioneiros. Na subfábrica, garantimos um fornecimento confiável de meios e processos estáveis, como o tratamento de águas ou gases residuais. De válvulas precisas e atuadores inteligentes a sistemas completos de manuseio, nossas soluções de automação contribuem de forma confiável para tornar os processos de produção mais estáveis, mais rápidos e mais eficientes em termos de energia.

Utilize os dados gerados por nossas soluções e monitore o status da máquina ou otimize seu processo - utilize as soluções de IA da Festo "Festo AX" como módulo individual para uma aplicação especial ou como uma solução geral personalizada para seu sistema.

Reduza o consumo de energia em seu sistema e em toda a fábrica usando a inovadora tecnologia da Festo. Economize o dobro conosco! Reduza o consumo de energia de seu sistema e otimize o consumo de ar comprimido/CDA e gases inertes. Nós o acompanhamos em sua missão de redução da pegada de CO2.

A Festo oferece soluções para Advanced Packaging?

Oferecemos soluções inovadoras para Advanced Packaging, que desempenham um papel central em chiplets modernos, como HBM. Para processos como flip-chip ou colagem por fusão/híbrida, fornecemos atuadores de manuseio preciso para evitar "squeeze-outs" na colagem por adesivos. Beneficie-se de atuadores precisos com os quais você pode realizar movimentos acurados com uma exatidão de 1µm.
Meça a curvatura dos wafers (wafers deformados) e insira-os de forma plana no "chuck".

Monitore os processos e o status da máquina com o Festo AX. Beneficie-se da inovadora tecnologia da Festo em sua máquina de colagem por fusão/híbrida e aumente a confiabilidade do processo e a qualidade em Advanced Packaging.