I processi ad alto vuoto sono alla base di molte fasi critiche della produzione di chip e semiconduttori. In ambienti altamente sensibili, dove anche le particelle più piccole possono interrompere i processi o danneggiare i componenti, la massima precisione, purezza e ripetibilità sono essenziali. Festo fornisce soluzioni di automazione che rispondono esattamente a tali requisiti: tecnologicamente all'avanguardia, affidabili e sempre compatibili con le camere bianche.
Le applicazioni tipiche in alto vuoto comprendono processi come il deposito, l'incisione o l'impiantazione ionica. Spesso si svolgono in intervalli di pressione compresi tra 10-⁶ e 10-⁸ mbar e pongono i massimi requisiti di resistenza dei materiali, temperamento, velocità e ripetibilità del comando dei gas di processo. Con componenti e soluzioni di sistema innovativi, Festo supporta i propri clienti nel garantire la qualità dei loro processi, riducendo al minimo i tempi di inattività e ottenendo la massima resa. Che si tratti di valvole a gas stabili alla temperatura, di movimentazione di wafer a basso contenuto di particelle o di attuatori ad alta efficienza energetica, forniamo soluzioni che possono essere perfettamente integrate negli impianti esistenti e che, allo stesso tempo, offrono spazio per ulteriori sviluppi tecnologici.
L'allagamento con azoto dei FOUP per wafer da 300 mm prevede il lavaggio del contenitore di trasporto per evitare l'ossidazione e la contaminazione da particelle. Negli EFEM viene generata una portata laminare che lava le particelle verso il basso all'interno del modulo EFEM, garantendo così l'assenza di particelle sul wafer.
I nostri prodotti: valvole ad alta efficienza con tecnologia piezoelettrica come VEAD, VEFC, VEMD.
Il blocco tra l'area atmosferica e l'alto vuoto, il cosiddetto Load-Lock, a pressione atmosferica, un wafer viene inserito, evacuato e quindi posto nella camera di trasferimento. Anche i wafer finiti tornano nell'EFEM in questo modo. A tal fine, il Load-Lock viene nuovamente alimentato con delicatezza. Le valvole Festo controllano con precisione il processo di rigenerazione, secondo curve di pressione predefinite. In questo modo si evitano le turbolenze, le sollecitazioni termiche e si riducono i carichi meccanici.
Prodotti consigliati: regolatore di portata VEAD, regolatore di portata massica VEFC
Festo si affida a un "Inverted Gantry" per la movimentazione dei wafer tra FOUP e Load-Lock. Questo robot cartesiano garantisce un movimento sicuro e veloce dei wafer in un ambiente atmosferico. La soluzione è poco ingombrante e ideale per essere integrata negli EFEM esistenti.
Prodotti consigliati: asse elettrico ELGD
Ciascuna camera di processo ha una o più scatole di gas associate. È la parte dell'impianto in cui si controllano i gas di processo richiesti o si producono miscele di gas, utilizzando valvole in acciaio inossidabile ad alta purezza.
Festo offre valvole specifiche per questa applicazione, le quali soddisfano i requisiti di spazio di installazione, durata e riproducibilità delle velocità di commutazione.
Prodotti consigliati: unità di valvole VTOC, valvola singola MH1
Negli impianti di Atomic-Layer-Deposition (ALD), i requisiti delle valvole di gas sono particolarmente elevati. Il processo richiede sempre una sequenza identica con la massima precisione di ripetizione, entro pochi millisecondi: l'introduzione dei gas di processo, seguita dal lavaggio con gas inerte. Le alte temperature dei fluidi gassosi comportano un elevato carico sulla tecnologia delle valvole. Come soluzione ideale per un processo ALD ripetibile e stabile, la speciale valvola a commutazione rapida MH2, per il prepilotaggio delle valvole per fluidi, è approvata per temperature ambiente fino a 120 °C.
Prodotti consigliati: valvola a commutazione rapida MH2
Il Wafer-Pin-Lift in alto vuoto consente il posizionamento a basse vibrazioni del wafer all'interno della camera di processo, con un solo attuatore o con 3 attuatori sincronizzati. È inoltre possibile posizionare il substrato senza vibrazioni, con una precisione fino a un micrometro. Le soluzioni pneumatiche funzionano con basse vibrazioni, evitando così il cosiddetto wafer walk. Il vantaggio della soluzione Festo è che il sistema riconosce la forza necessaria per sollevare il wafer dall'ESC. Questo riduce significativamente il rischio di microfratture nel wafer o addirittura di rottura completa del wafer stesso. La soluzione pneumatica è più compatta rispetto ai sistemi elettrici e riduce il numero di componenti, come i motori, in prossimità della camera, poiché l'unità valvole necessaria e il relativo sistema di controllo possono essere posizionati a una distanza maggiore dalla camera di processo.
Prodotti consigliati: unità di valvole VTEP, sistema di comando CPX-E, sensore SDAT
La soluzione riduce significativamente le vibrazioni durante l'apertura e la chiusura delle valvole gate, note anche come valvole di trasferimento o a fessura. Il sistema consente un avvio e una frenata delicati senza influire sul tempo di ciclo. Anche le valvole ad angolo (angle valves) possono essere regolate con efficienza in questo modo.
Il carrello elevatore a piedistallo è utilizzato in particolare negli impianti di rivestimento. Il sistema assicura che il substrato o il wafer nella camera di processo sia allineato nella posizione corretta, rispetto al plasma e al soffione.
Oltre alle soluzioni elettriche, offriamo anche la possibilità di realizzare l'allineamento con un attuatore pneumatico. Il vantaggio è che le soluzioni pneumatiche hanno generalmente un ingombro ridotto e consentono di risparmiare sulle fonti di calore, come i controllori motore o i motori.
La temperatura esatta è fondamentale in molti processi di produzione dei semiconduttori. Da un lato, l'Electro-Static-Wafer Chuck (ESC) deve essere riscaldato con precisione per portare i wafer alla temperatura richiesta per processi stabili e sicuri. Dall'altro lato, i componenti dell'impianto, come il generatore di plasma o la camera di processo, necessitano di un raffreddamento per poter funzionare in modo affidabile a lungo termine. La valvola VZXA regola in modo affidabile i fluidi di raffreddamento e riscaldamento tra -80 °C e +100 °C. Le valvole possono essere utilizzate in modo flessibile: come valvole singole o in blocchi valvole personalizzati.
Prodotti consigliati: valvole oblique VZXA
Ogni camera di processo, così come il Load-Lock e la camera di trasferimento, è dotata di un coperchio che può essere aperto, se necessario. Deve essere possibile aprire e chiudere il coperchio in modo sicuro per le operazioni di assistenza o manutenzione. Festo fornisce soluzioni elettriche e pneumatiche che si possono integrare in modo flessibile negli impianti esistenti. Se necessario, è possibile aggiungere una tecnologia di sicurezza.
Affronti le sfide della sua produzione di semiconduttori con le nostre soluzioni di automazione personalizzate per il vuoto. Ciò consente di stabilizzare in modo sostenibile i processi attuali, incrementando al contempo la qualità e i tempi di ciclo e massimizzando la resa.
Grazie alle nostre tecnologie, può contare su una qualità che ripaga in termini di concorrenza:
Nell'articolo del nostro blog "Riduzione del consumo di azoto grazie alle valvole con tecnologia piezoelettrica" può scoprire come ridurre il consumo di azoto fino al 75 % durante il lavaggio di FOUP con VEFC e VEAD. Queste valvole sono state sviluppate appositamente per il dosaggio di gas inerti e offrono vantaggi quali un'elevata dinamica, una bassa generazione di particelle e una lunga durata.
Nella produzione di semiconduttori, i processi ad alto vuoto e il Wafer-Front-End-Equipment (WFE), come deposito, impiantazione ionica o Dry Etching, richiedono standard particolarmente elevati di purezza, degassamento e affidabilità. A tale scopo forniamo soluzioni di automazione appositamente sviluppate: attuatori, valvole e sistemi di movimentazione compatibili con il vuoto, che funzionano con precisione e sicurezza anche in condizioni estreme, ad es. temperature elevate o fluidi aggressivi. I nostri componenti sono a basso contenuto di particelle e possono essere integrati in modo flessibile anche in spazi di installazione ristretti. Grazie alla nostra pluriennale esperienza nell'industria dei semiconduttori, la supportiamo nella progettazione di processi efficienti, riproducibili e a prova di errore.
La manipolazione sicura dei gas di processo è essenziale nei processi ad alto vuoto. I gas coinvolti sono solitamente corrosivi o reattivi e sempre dannosi per la salute. Di norma, un'introduzione precisa con la migliore ripetibilità possibile è la chiave del successo della rispettiva fase di processo. Ciò vale indipendentemente dal fatto che si tratti di un gas di trasporto, di un gas di pulizia o del gas di processo vero e proprio, per un processo di incisione o un processo ALD (Atomic Layer Deposition) altamente dinamico. Festo le fornisce la soluzione giusta per la regolazione economica delle sue valvole pneumatiche UHP, come i classici gas stick o le valvole ALD per applicazioni a temperature elevate. Abbiamo la tecnologia di valvole giusta per qualsiasi applicazione.
Il sistema di comando intelligente delle valvole a fessura, gate e di trasferimento riduce significativamente le vibrazioni nello strumento e minimizza anche la generazione di particelle e il loro cosiddetto "particle stuttering". In questo modo si protegge anche la guarnizione della valvola. Oltre alle valvole a fessura e di trasferimento, le valvole ad angolo (angle valves) possono essere controllate anche in modo pneumatico. Un'altra importante applicazione è la rigenerazione di camere a vuoto, ad es. i Load-Lock. Gli economici Mass Flow Controller (MFC) di Festo per gas inerti si rigenerano in modo affidabile e delicato.
Che si tratti di wafer di silicio da 300 mm, wafer di SiC da 150/200 mm o pannelli nell'Advanced Packaging, forniamo soluzioni specializzate per la manipolazione dei substrati. Un'applicazione chiave è il nostro Pin-Lift pneumatico per camere ad alto vuoto. Consente di spostare delicatamente i wafer end to end o di posizionarli nel processo a livello di micrometri, con una forza controllata, un apporto energetico minimo e senza controllori motore aggiuntivi vicino alla camera. Altre soluzioni includono sistemi di carrelli elevatori di base (a piedistallo) ed effettori finali compatti, per wafer con allineatori integrati, per un allineamento preciso in spazi ristretti.
La regolazione precisa della temperatura di gas di processo, substrati e componenti del processo è fondamentale per la qualità dei processi di rivestimento e incisione. L'aumento delle temperature pone sfide crescenti ai produttori di semiconduttori. Forniamo soluzioni intelligenti di temperamentocon le quali, ad es. Wafer Chucks (Electrostatic Chucks / ESC), camere di processo o anche sorgenti di plasma o generatori RF possono essere raffreddati o temperati in modo sicuro ed efficiente. I nostri sistemi consentono un controllo affidabile della temperatura, per processi stabili, rendimenti più elevati e una maggiore durata degli impianti.