Processus atmosphériques pour les semi-conducteurs

Intelligent, efficace et précis : des solutions pour des processus tels que PR Coating, Wet Clean, CMP et Purging.

En termes de conditions atmosphériques, les solutions d'automatisation jouent un rôle clé dans la fabrication des semi-conducteurs. Il s'agit entre autres de processus tels que l'application et l'enlèvement de résines photosensibles (Photoresist Coating und Strip), de processus de nettoyage ou de CMP. En outre, de nombreux processus de manipulation et de logistique doivent être hautement automatisés et fiables.

Nous proposons pour ces environnements des solutions innovantes pour une commande en boucle ouverte précise des fluides, pour une manipulation en douceur des wafers, ainsi que pour une régulation sensible des forces, des pressions et des profils de mouvement. L'accent est mis sur une génération minimale de particules, une grande stabilité du processus et une intégration efficace. Qu'il s'agisse de substrats bruts, de réticules/SMIF, de FOUP, de wafers traités dans des applications d'emballage avancées telles que le flip-chip et le bonding hybride ou les die-banks - avec Festo, vous automatisez vos processus de manière sûre, efficace et évolutive.

Applications dans l'environnement atmosphérique

Manipulation des wafers : transfert peu encombrant

Pour la manipulation des wafers entre FOUP et Load-Lock, Festo mise sur un  portique inversé ». Ce robot cartésien assure un mouvement sûr et rapide des wafers dans un environnement atmosphérique. La solution est peu encombrante et peut également être intégrée dans des EFEM existants.

Produits recommandés :
Axe électrique ELGD

Wafer Aligner : plusieurs étapes en une

Un outil de manipulation automatisé par voie pneumatique déplace une ébauche de wafer dans une installation de fabrication de semi-conducteurs.

Notre aligneur de wafers unique au monde réunit l'effecteur final et l'aligneur dans un système compact. Il marque des points grâce à une manipulation en douceur, une reproductibilité optimale et une empreinte extrêmement faible. Notre solution d'automatisation positionne le wafer directement sur la fourche, détecte les marques telles que les encoches, aligne le wafer en fonction de celles-ci et le charge avec précision dans la chambre de traitement. Grâce à cette combinaison de plusieurs étapes dans un module , les temps de cycle diminuent, l'EFEM consomme nettement moins de place et le nombre de picks de wafers, c'est-à-dire le nombre de fois où le wafer est pris et déposé, est réduit. L'alignement sans contact se fait à l'aide de l'effet Bernoulli. Cela permet également de retourner le wafer (« flip ») et de l'introduire la tête en bas dans le processus.

Smart Wafer-Pin-Lift-Control​ : précision avec détection de force

Le pin lift pour wafers permet un positionnement précis et sans vibration du wafer avec une précision allant jusqu'à un micromètre. Il est également possible de réaliser un mouvement de bout en bout du substrat sans vibration, afin d'éviter le phénomène dit de Wafer-Walk. Un grand avantage est que le système détecte la force nécessaire pour lever le wafer, par exemple à partir d'un Electro-Static-Wafer Chuck (ESC). Le risque de microfissures dans le wafer, voire de rupture complète du wafer, est ainsi considérablement réduit. La solution pneumatique est plus compacte que les systèmes électriques, elle réduit les composants électriques tels que les moteurs ainsi que les contrôleurs de moteur et, par conséquent, les émissions de chaleur, car les manodétendeurs ne doivent pas être positionnés directement à côté de la chambre de traitement. Des actionneurs spécialisés pour le vide poussé peuvent également être pilotés par des manodétendeurs Festo.

Le système génère et fournit des données qui vous permettent de surveiller l'état de l'installation. Pour cela, vous pouvez recourir aux algorithmes existants de l'outil AI Festo  Festo AX » et les intégrer dans votre installation sous forme de module individuel ou de système complet personnalisé.

Produits recommandés :
Terminal de distributeurs VTEP
Commande CPX-E
Capteur SDAT

N2 Purge avec MFC​ : pureté avec une empreinte réduite au minimum

Solution FOUP Purge dans une usine de semiconducteurs avec des régulateurs de débit massique piézoélectriques VEMD et VEFC de Festo.

Nos solutions N2 Purge pour créer et maintenir des atmosphères pures empêchent de manière fiable l'oxydation par l'oxygène de l'air et la pollution par les particules aéroportées. Vous trouverez le système adapté à chaque application, du plus petit au plus grand débit, par exemple pour les FOUP. Notre portefeuille comprend des contrôleurs de débit massique (MFC) en tant que solution monocanal ainsi que des terminaux de distributeurs avec plusieurs MFC en tant que solution multicanal. Pour les EFEM, les stockeurs SMIF/ FOUP ou les Die-Banks, nous proposons des solutions Purge avec une empreinte particulièrement compacte. Le système génère des données qui vous permettent de surveiller l'état de l'installation, en particulier le niveau de pollution des filtres utilisés. Évitez les arrêts imprévus des machines et continuez à optimiser votre processus.

Produits recommandés :
Nos régulateurs de débit massique VEMD, VEAD, VEFC, VTEP

Photoresist (PR) Coating avec régulation suck-back

Installation dans une usine de semiconducteurs avec distributeur Suck-Back de Festo, revêtement d'une ébauche de wafer avec de la résine photosensible.

Lors du revêtement de substrats avec des résines photosensibles (PR), qui peuvent notamment être coûteux, nos commandes des doseurs assurent des épaisseurs de couche précises. Et donc, pour une qualité de processus stable et reproductible, ainsi qu'une rentabilité optimale. La fonction suck-back empêche les gouttes de rester à l'extérieur de la pointe de la buse. Nos distributeurs garantissent ainsi une distribution PR précise et le retrait de la dernière goutte, protégeant ainsi les produits sensibles de l'oxygène de l'air.

Produits recommandés :
Doseurs VEAB et VTEP
Électrodistributeurs avec membrane de séparation VYKA/ VYKC
Actionneurs électriques EPCO et ERMO et capteurs correspondants

Régulation des fluides de process : fiabilité des systèmes de distributeurs et de capteurs

L'ébauche de wafers est revêtue dans la chambre de traitement de l'usine de semi-conducteurs. Les distributeurs et capteurs Festo contrôlent le processus.

Nos distributeurs et capteurs régulent les fluides de processus dans la sub-fab, le hook-up et le WFE/outil avec une grande précision et efficacité. Qu'il s'agisse de slurry avec des particules abrasives, de produits chimiques liquides comme les acides ou les bases, d'eau déminéralisée ou de solvants - que l'installation se fasse dans une boîte sèche, une armoire de commande ou directement sur l'outil - et que votre attention se porte sur une empreinte réduite au minimum, la pureté des particules, des temps de commutation rapides ou des exigences environnementales spéciales comme les hautes températures ou les sollicitations chimiques : Festo propose des solutions de distributeur et de commande fiables pour chaque application - pour une production de semiconducteurs durable et aux processus sûrs.

Nos systèmes peuvent générer des données qui vous permettent de surveiller l'état de l'installation. Pour cela, vous pouvez recourir aux algorithmes existants de l'outil AI Festo  Festo AX » et les intégrer dans votre installation sous forme de module individuel ou de système complet personnalisé.

Produits recommandés :
Distributeurs VTOC, MH1, MHA2 et VUVG/ VTUX
Capteurs SPTE, SPAN et SPAF

Bowl Lift : Micropositionnement pneumatique​

L'ébauche de plaquette sur le Bowl-Lift Festo est revêtue d'un liquide. En arrière-plan, des composants de commande pneumatique.

Dans le cas de ce qu'on appelle le Bowl-Lift, on utilise des actionneurs pneumatiques qui permettent de séparer de manière ciblée les fluides de processus liquides, de les réutiliser ou de les éliminer de manière contrôlée. Les récipients collecteurs respectifs (« bowls » ou « cuvettes ») sont positionnés avec précision et maintenus en place en fonction du produit ou de la hauteur d'injection nécessaire. En même temps, le système contribue à réduire considérablement les vibrations et les secousses lors du fonctionnement de l'installation.

Nos systèmes peuvent générer des données qui vous permettent de surveiller l'état de l'installation. Pour cela, vous pouvez recourir aux algorithmes existants de l'outil AI Festo  Festo AX » et les intégrer dans votre installation sous forme de module individuel ou de système complet personnalisé.

Produits recommandés :
Terminal de distributeurs VTEP
Vérin DFM
Commande CPX-E
Capteur SDAT

Contrôle précis de la pression et de la force pour les applications de polissage

Lors du Chemical Mechanical Polishing (CMP), notre régulation pneumatique assure une force de pression dynamique et de haute précision entre le wafer et la table de rodage. Pour cela, les distributeurs piézoélectriques régulent la pression en temps réel et permettent de presser et de soulever les wafers en douceur. Associés à nos capteurs de pression, ces distributeurs permettent d'obtenir une précision particulièrement élevée.

Produits recommandés :
Distributeurs piézoélectriques VTEP et VEAB
Capteur de pression SPAN
Électrodistributeur avec membrane de séparation VYKC

Door Shutter : contrôle de mouvement proportionnel​

Dans les installations de traitement par voie humide telles que les spin cleaners ou les coater lines, il est important que la porte de la chambre de traitement fonctionne de manière fiable. Particulièrement important dans les salles blanches : elle doit également protéger les wafers de manière fiable contre la contamination dans des conditions inattendues - par exemple en cas de défaillance de l'alimentation électrique ou de l'alimentation en air - et ne peut pas être elle-même une source de particules. Parmi nos solutions Door-Shutter, on trouve les vérins cylindriques fiables et précis avec des lubrifiants spéciaux pour l'ouverture et la fermeture automatisées. En complément, nos systèmes pneumatiques interlock assurent des verrouillages sûrs. Les capteurs utilisés fournissent alors un retour d'information fiable sur la position.

Produits recommandés :
Vérin cylindrique DSNU
Systèmes interlock VOFA, VTOC, MH1, VUVG/ VTUG, VTUX
Capteurs SPTE, SPAN et SPAF

Votre succès est notre objectif : nous vous soutenons avec une automatisation intelligente pour vos processus atmosphériques


Profitez de notre expertise dans la production de semiconducteurs, qu'il s'agisse d'électronique de puissance, de MEMS, de puces logiques ou de mémoire, et que les wafers soient en silicium, en saphir ou en SiC (carbure de silicium). Demandez un conseil personnalisé pour votre application, qu'il s'agisse de FOUP-Handling, de PR-Dispensing ou de CMP. Ensemble, nous développons des solutions qui correspondent parfaitement à vos exigences et à l'architecture de votre installation.

Nous connaissons vos défis et vous soutenons avec des solutions qui développent durablement votre succès :

  • Front-end optimisé : Augmentez les performances EFEM avec notre système de portique inversé. Le système de manipulation est particulièrement peu encombrant, a une longue durée de vie et constitue une alternative économique aux robots Scara traditionnels.
  • Distributeurs résistants : Parlez-nous de la commande et de la régulation précises et en douceur des distributeurs pneumatiques haute pureté en Teflon® et PFA.
  • Pas de gouttes : Nos distributeurs avec fonction suck-back » empêchent les gouttes de tomber et assurent ainsi une distribution PR précise.
  • Enlèvement de matière précis : Nos distributeurs ET de précision innovants vous permettent de réguler la force de pression avec précision - pour un enlèvement de matière rapide et ponctuel.

Sélection rapide des produits avec le bon outil d'ingénierie

Réduire la consommation d'azote et d'énergie

Vous pouvez faire face à la pression sur les prix dans l’industrie des semiconducteurs ! Une réduction durable de la consommation d’azote et d’énergie améliore également votre empreinte cabone lors de la production de semiconducteurs. 


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FAQ

Quelles sont les solutions que nous proposons pour les processus atmosphériques tels que le PR Coating, le Wet Clean et le CMP ?

distributeurs Nous soutenons les processus atmosphériques dans la fabrication de semi-conducteurs tels que le revêtement PR, l'exposition, le développement, les processus humides et le CMP grâce à des solutions d'automatisation précises, par exemple avec des systèmes à portique inversé pour la manipulation des substrats ou des réticules/masques, la technique des distributeurs pour la commande et la régulation précises et fiables des distributeurs pour fluides telles que les haute pureté en matière plastique ou les distributeurs pneumatiques en acier inoxydable ainsi que les actionneurs pneumatiques et électriques compacts. Vous trouverez nos solutions par exemple dans l'outil du processus proprement dit, mais aussi dans les périphériques tels que les systèmes de nettoyage et de manipulation pour les FOUP, les SMIF ou les réticules/masques, ainsi que la technique de stockage et les solutions pour les étapes modernes de packaging telles que le FlipChip ou le HybridBonding dans l'Advanced Packaging.

Festo propose-t-il des solutions spéciales pour les pods FOUP ou SMIF ou la manipulation de substrats ou de réticules ?

Nous proposons de nombreuses solutions spécialisées pour la manipulation des FOUPs, des SMIF-Pods, des substrats et des réticules dans les usines de semi-conducteurs hautement automatisées. Avec notre système à portique inversé, nous réalisons des mouvements peu encombrants et économiques dans l'EFEM, tandis que notre aligneur de wafers innovant accélère le processus de chargement grâce à un alignement intégré, réduisant ainsi les temps de cycle. Pour les FOUP, nous fournissons des systèmes de purge N2 performants avec une régulation précise, au choix en tant que solution monocanal ou multicanal, ce qui vous aide à réduire le nombre d'I/O ou vous permet d'exploiter plusieurs MFC avec un module de bus. Nous développons en outre des systèmes de purge compacts pour les stockers SMIF/FOUP ou les die-banks, qui contrôlent avec précision même les faibles débits et assurent une atmosphère protectrice pure.

Festo propose-t-il des solutions particulières pour les processus humides, comme le PR-Coating, Development et Strip ou SpinClean ?

Nous proposons des solutions spéciales pour les processus humides comme le PR-Coating, Development, Strip ou SpinClean. Nos solutions, telles que les distributeurs et les capteurs, régulent vos distributeurs haute pureté en PFA, Teflon®, PVDV ou PP, ou vos distributeurs ultra haute pureté en acier inoxydable avec une grande précision et efficacité. Grâce à une commande particulièrement douce, vous profitez en outre d'une longue durée de vie. Nos systèmes peuvent générer des données qui vous permettent de surveiller l'état de l'installation. Pour cela, vous pouvez recourir aux algorithmes existants de l'outil AI Festo  Festo AX » et les intégrer dans votre installation sous forme de module individuel ou de système complet personnalisé.
Qu'il s'agisse d'une installation dans une boîte sèche, une armoire de commande ou directement sur l'outil, que vous vous concentriez sur une empreinte réduite au minimum, sur la pureté des particules, sur des temps de commutation rapides, sur des exigences environnementales spéciales telles que les hautes températures ou les sollicitations chimiques, nous proposons la solution adaptée à chaque application. Dosez des produits chimiques plus agressifs, tandis que les distributeurs avec fonction suck-back empêchent la formation de gouttes lors de la distribution de PR et garantissent des quantités exactes de produit. Pour les processus de SpinCleaning, nous fournissons des actionneurs pneumatiques qui commandent le monte-charge et placent la protection contre les éclaboussures ou le séparateur de fluides en continu dans la position requise. Nous soutenons ainsi une gestion des processus sûre, efficace et sans contamination. Nous apportons ainsi une petite contribution à un processus de production durable. Grâce à l'utilisation d'une technologie de distributeur innovante, Festo vous permet d'économiser directement de l'énergie électrique et de réduire ainsi votre empreinte CO2. Nous vous accompagnons volontiers sur la voie de la « Fabrication verte ».

Festo propose-t-il des solutions spéciales pour les processus ou les machines CMP ?

Nous proposons des solutions spéciales pour les processus CMP qui exigent une précision et une dynamique maximales, en particulier dans le domaine de l'Advanced Packaging. Nos distributeurs à commande piézoélectrique de haute précision permettent une régulation exacte de la force de pression, qui est décisive pour un enlèvement de matière contrôlé et régulier. Ainsi, nous ne soutenons pas seulement la qualité des processus et la minimisation des rebuts, mais nous contribuons également à réduire la durée de vos processus. Nous développons également des solutions qui améliorent l'efficience et la disponibilité des installations CMP, par exemple en combinaison avec des pastilles de conditionnement ou des composants d'automatisation intelligents.

Que propose Festo pour l'automatisation générale de la fabrication de semi-conducteurs ?

Nous proposons des solutions complètes pour l'automatisation de tous les domaines et toutes les étapes de processus de la fabrication des semiconducteurs. Dans les installations innovantes, nous soutenons par exemple les progrès technologiques grâce à notre recherche et à nos produits d'avenir. En matière de SubFab, nous veillons notamment à la fiabilité de l'approvisionnement en fluides et à la stabilité des processus, comme le traitement des eaux usées ou des gaz d'échappement. Des distributeurs précis aux systèmes de manipulation complets en passant par les actionneurs intelligents, nos solutions d'automatisation contribuent de manière fiable à rendre les processus de production plus stables, plus rapides et plus efficaces sur le plan énergétique.

Utilisez les données que nos solutions génèrent et surveillez l'état de la machine ou optimisez votre processus. Utilisez pour cela les solutions Festo AI « Festo AX », soit comme module individuel pour une application spécifique, soit comme solution globale personnalisée pour votre installation.

Réduisez la consommation énergétique dans votre installation ainsi que dans l'ensemble de la fabrication en utilisant la technologie innovante Festo. Économisez deux fois plus avec nous ! Réduisez la consommation électrique de votre installation, et optimisez la consommation d'air comprimé/CDA et de gaz inertes. Nous vous accompagnons dans votre mission de réduction de l'empreinte CO2.

Festo propose-t-il des solutions pour l'Advanced Packagin ?

Nous proposons des solutions innovantes pour l'Advanced Packagin, qui joue un rôle central dans les puces modernes telles HBM. Pour les processus tels que le FlipChip ou le bonding fusion/hybride, nous fournissons des actionneurs de manipulation précis pour éviter les squeeze-outs » dans le bonding adhésif. Profitez d'actionneurs précis avec lesquels vous pouvez réaliser des mouvements précis avec une exactitude de 1µm.
Mesurez la courbure des wafers (warped wafers) et faites-les glisser sur votre chuck.

Surveillez les processus ou l'état des machines avec Festo AX. Profitez de la technologie innovante Festo dans votre Bonder Fusion-/ Hybrid et augmentez la sécurité des processus et la qualité dans le domaine exigeant de l'Advanced Packaging.