Processi atmosferici per produzione semiconduttori

Intelligenti, efficienti e precise: soluzioni per processi quali PR coating, wet clean, chemical mechanical polishing e purging.

In condizioni atmosferiche, le soluzioni di automazione svolgono un ruolo fondamentale nella produzione dei semiconduttori. Tra queste vi sono processi come l'applicazione e la rimozione di photoresists (Photoresist Coating e Strip), processi di pulizia e CMP. Inoltre, numerosi processi di manipolazione e logistica richiedono un'elevata automazione e affidabilità.

Per questi ambienti, offriamo soluzioni innovative per la regolazione precisa dei fluidi, la manipolazione delicata dei wafer e il controllo sensibile di forze, pressioni e profili di movimento. Particolare attenzione è rivolta a minimizzare la generazione di particelle e a garantire un'elevata stabilità del processo e l'efficienza dell'integrazione. Per substrati grezzi, reticles/SMIF, FOUP, finished processed wafers in advanced packaging come Flip-Chip, Hybrid Bonding o die bank, con Festo può automatizzare i suoi processi in modo sicuro, efficiente e scalabile.

Applicazioni in ambiente atmosferico

Manipolazione dei wafer: trasferimento salvaspazio

Festo si affida a un "inverted gantry" per la manipolazione dei wafer tra FOUP e Load-Lock. Questo robot cartesiano assicura un movimento sicuro e veloce dei wafer in un ambiente atmosferico. La soluzione è poco ingombrante e può essere integrata in EFEM esistenti.

Prodotti consigliati:
Asse elettrico ELGD

Wafer Aligner: più passaggi in uno

Una manipolazione pneumatica automatizzata movimenta i wafer grezzi in un impianto di produzione di semiconduttori.

Il nostro esclusivo wafer alignercombina un end effector e un aligner in un unico sistema compatto. Si caratterizza per la manipolazione delicata, la riproducibilità ottimale e un ingombro estremamente ridotto. La nostra soluzione di automazione posiziona il wafer direttamente sulla forcella, riconosce le marcature come tacche, allinea il wafer e lo carica infine nella camera di processo, con precisione millimetrica. Grazie a questa combinazione di diverse fasi in un unico modulo,i tempi di ciclo si riducono, l'EFEM ha un ingombro significativamente inferiore e il numero di prelievi di wafer, cioè la frequenza con cui il wafer viene prelevato e deposto, si riduce. L'allineamento senza contatto è ottenuto grazie all'effetto Bernoulli. Ciò significa che il wafer può anche essere girato ("capovolto") e inserito al contrario nel processo.

Smart Wafer-Pin-Lift-Control​: precisione con rilevamento della forza

Il carrello elevatore per wafer consente un posizionamento preciso e senza vibrazioni, con una precisione fino a un micrometro. È possibile anche un movimento end-to-end del substrato senza vibrazioni, per evitare il cosiddetto wafer walk (slittamento). Un vantaggio importante è dato dal sistema che riconosce la forza necessaria per sollevare il wafer, ad esempio da un mandrino elettrostatico per wafer (ESC). Ciò riduce significativamente il rischio di microfratture o, addirittura, di una completa rottura del wafer. La soluzione pneumatica è più compatta rispetto ai sistemi elettrici, in quanto riduce il numero di componenti elettrici come motori e controllori, diminuendo così l’emissione di calore. Inoltre, i regolatori pneumatici non devono essere posizionati direttamente accanto alla camera di processo, permettendo una maggiore flessibilità nell’installazione e contribuendo a mantenere condizioni operative più stabili e sicure. Anche gli attuatori specializzati per l'alto vuoto possono essere controllati con le valvole di regolazione Festo.

Il sistema genera e fornisce dati che possono essere utilizzati per monitorare lo stato del sistema. A tal fine, è possibile sfruttare gli algoritmi esistenti del tool AI Festo „Festo AX“ e integrarli come modulo singolo oppure come sistema complessivo personalizzato nel suo impianto.

Prodotti consigliati:
Unità di valvole VTEP
Comando CPX-E
Sensore SDAT

N2 Purge con MFC​: purezza con ingombro minimo

Soluzione FOUP Purge in fabbrica di semiconduttori con regolatori di portata massica piezoelettrici VEMD e VEFC di Festo.

Le nostre soluzioni N2 Purge per la creazione e il mantenimento di atmosfere pulite prevengono in modo affidabile l'ossidazione causata dall'ossigeno atmosferico e la contaminazione da particelle sospese nell'aria. Per ogni applicazione troverà il sistema più adatto, dalle portate minime a quelle più alte, ad esempio per i FOUPs. La nostra gamma prodotti include regolatori di portata massica (MFC) sia a canale singolo sia come unità di valvole con diversi MFC integrati, offrendo così soluzioni multi-canale. Per EFEM, stopper SMIF/FOUP o die bank, offriamo soluzioni di spurgo con un ingombro particolarmente ridotto. Il sistema genera dati che possono essere utilizzati per monitorare le condizioni del sistema, in particolare il grado di contaminazione dei filtri utilizzati. Eviti fermi macchina non programmati e ottimizzi ulteriormente il processo.

Prodotti consigliati:
I nostri controllori di portata massica VEMD, VEAD, VEFC, VTEP

Photoresist (PR) coating con controllo suck-back

Un impianto in una fabbrica di semiconduttori, con valvola dotata di funzione suck-back Festo, riveste il wafer grezzo con photoresist.

Quando si rivestono substrati con photoresists (PR),i quali possono essere costosi, i nostri comandi per valvole dosatrici garantiscono spessori precisi. Garantendo così una qualità di processo stabile e riproducibile, oltre a un’efficienza economica ottimale. La funzione suck-back impedisce alle gocce di rimanere bloccate all'esterno della punta dell'ugello. Le nostre valvole assicurano un'erogazione precisa del PR e il ritiro dell'ultima goccia, proteggendo così i fluidi sensibili dall'ossigeno atmosferico.

Prodotti consigliati:
Valvole dosatrici VEAB e VTEP
Elettrovalvole a separazione di fluido VYKA/ VYKC
Attuatori elettrici EPCO e ERMO e relativi sensori

Regolazione dei fluidi di processo: sistemi di valvole e sensori affidabili

Il wafer grezzo viene rivestito nella camera di processo di un semiconduttore. Le valvole e i sensori Festo controllano il processo.

Le nostre valvole e i sensori controllano i fluidi di processo nel sub-fab, nell'hook-up e nel WFE/attrezzo con elevata precisione ed efficienza. Che si tratti di slurry con particelle abrasive, sostanze chimiche umide come acidi o alcali, acqua deionizzata o solventi, indipendentemente dal fatto che l’impianto sia installato in una dry box, in un quadro di controllo o direttamente sullo strumento, e che la priorità sia un ingombro minimo, la purezza delle particelle, tempi di commutazione rapidi o requisiti ambientali speciali come temperature elevate o carichi chimici, Festo offre soluzioni affidabili basate su valvole e comandi per ogni applicazione, per una produzione di semiconduttori duratura e affidabile.

I nostri sistemi sono in grado di generare dati utilizzabili per monitorare lo stato dell'impianto. A tal fine, è possibile sfruttare gli algoritmi esistenti del tool AI Festo „Festo AX“ e integrarli come modulo singolo oppure come sistema complessivo personalizzato nel suo impianto.

Prodotti consigliati:
Valvole VTOC, MH1, MHA2 e VUVG/ VTUX
Sensori SPTE, SPAN e SPAF

Bowl lift: microposizionamento pneumatico​

Nel bowl lift Festo il wafer grezzo viene rivestito con liquido. Sullo sfondo componenti di comando pneumatici

Il cosiddetto "bowl lift" utilizza attuatori pneumatici con i quali i fluidi di processo possono essere separati in modo specifico, riutilizzati o smaltiti in modo controllato. I relativi contenitori di raccolta ("bowls") sono posizionati con precisione e sicurezza a seconda del prodotto o dell'altezza di spruzzatura richiesta. Allo stesso tempo, il sistema contribuisce a ridurre significativamente le vibrazioni e gli urti durante il funzionamento del sistema.

I nostri sistemi sono in grado di generare dati utilizzabili per monitorare lo stato dell'impianto. A tal fine, è possibile sfruttare gli algoritmi esistenti del tool AI Festo „Festo AX“ e integrarli come modulo singolo oppure come sistema complessivo personalizzato nel suo impianto.

Prodotti consigliati:
Unità di valvole VTEP
Cilindro DFM
Comando CPX-E
Sensore SDAT

Controllo preciso della pressione e regolazione della forza per applicazioni di lucidatura

Nel CMP Chemical Mechanical Polishing (lucidatura chimico-meccanica), la nostra regolazione pneumatica assicura una forza di pressione dinamica e altamente precisa tra il wafer e il tavolo di lappatura. Le piezo-valvole regolano la pressione in tempo reale e consentono una pressatura e un sollevamento particolarmente delicati dei wafer. In combinazione con i nostri sensori di pressione, le valvole consentono un livello di precisione particolarmente elevato.

Prodotti consigliati:
Piezo-valvole VTEP e VEAB
Sensore di pressione SPAN
Elettrovalvola a separazione di fluido VYKC

Door Shutter: controllo proporzionale del movimento​

Nei sistemi di processo umido, come gli spin cleaner o le linee di coating, è fondamentale che la porta della camera di processo sia affidabile e sicura. Un aspetto particolarmente importante nelle camere bianche è proteggere in modo affidabile i wafer da contaminazioni anche in condizioni impreviste, come interruzioni di corrente o dell’alimentazione dell’aria, ed evitare che la camera diventi essa stessa fonte di particelle. Le nostre soluzioni door shutter includono cilindri rotondi affidabili e precisi con lubrificanti speciali per l'apertura e la chiusura automatizzata. I nostri sistemi di interblocco pneumatico garantiscono inoltre una chiusura di sicurezza. I sensori utilizzati forniscono un feedback affidabile sulla posizione.

Prodotti consigliati:
Cilindro rotondo DSNU
Sistemi di interblocco VOFA, VTOC, MH1, VUVG/ VTUG, VTUX
Sensori SPTE, SPAN e SPAF

Il suo successo è il nostro obiettivo: la supportiamo con un'automazione intelligente dei processi atmosferici


Approfitti del nostro know-how nella produzione di semiconduttori, indipendentemente dal fatto che si tratti di elettronica di potenza, MEMS, chip logici o di memoria e che i wafer siano in silicio, zaffiro o SiC (carburo di silicio). Sfrutti la nostra consulenza personalizzata per la sua applicazione, che si tratti di manipolazione FOUP, erogazione PR o CMP. Insiemesvilupperemo soluzioni perfettamente adatte alle sue esigenze e all'architettura del suo sistema.

Comprendiamo i problemi che deve affrontare e la supportiamo con soluzioni che la aiuteranno a raggiungere un successo duraturo:

  • Front-end ottimizzato: aumenti le prestazioni dell'EFEM con il nostro sistema inverted gantry. Il sistema di manipolazione ha un ingombro molto ridotto, è durevole e rappresenta un'alternativa economica ai robot tradizionali.
  • Valvole resistenti: ci consulti per saperne di più sul controllo preciso delle valvole pneumatiche High Purity in PTFE e PFA.
  • Senza sgocciolamento: le nostre valvole con funzione suck-back impediscono lo sgocciolamento garantendo così un'erogazione precisa del PR.
  • Rimozione precisa del materiale: con le nostre innovative valvole di precisione, è possibile regolare la pressione di contatto per una rimozione rapida e precisa del materiale.

Rapida selezione del prodotto con il giusto strumento di progettazione

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Domande frequenti

Quali soluzioni offriamo per processi atmosferici come PR coating, wet clean e chemical mechanical polishing?

Supportiamo processi atmosferici nella produzione di semiconduttori come PR coating, esposizione, sviluppo, wet processes e CMP con soluzioni di automazione precise, ad esempio con sistemi di inverted gantry per substrati o reticle/mask handling, sistemi di valvole per un controllo e una regolazione precisi e affidabili di valvole per fluidi come le High Purity in plastica o valvole UHP in acciaio inossidabile, nonché attuatori compatti pneumatici ed elettrici. Trova le nostre soluzioni, ad esempio, nello strumento di processo vero e proprio, ma anche in apparecchiature periferiche come sistemi di pulizia e manipolazione per FOUP, SMIF o reticles/masks, nonché tecnologie di stoccaggio e soluzioni per le moderne fasi di confezionamento come FlipChip o Hybrid Bonding nell'advanced packaging.

Festo offre soluzioni specifiche per la gestione di FOUP, SMIF pod, substrati o reticoli?

Offriamo numerose soluzioni specializzate per la movimentazione di FOUP, SMIF pod, substrati e reticoli nelle fabbriche di semiconduttori ad alta automazione. Con il nostro sistema inverted gantry, realizziamo movimenti economici e salvaspazio nell'EFEM, mentre il nostro innovativo aligner wafer accelera il processo di caricamento grazie all'allineamento integrato, riducendo così i tempi di ciclo. Per i FOUP forniamo sistemi N2 purge ad alte prestazioni con regolazione precisa, monocanale o multicanale a scelta del cliente, che consentono di ridurre il numero di I/O o di gestire diversi MFC con un unico modulo bus. Sviluppiamo anche sistemi di spurgo compatti per stopper SMIF/FOUP o die bank, che controllano con precisione anche basse portate e garantiscono un'atmosfera protettiva pura.

Festo offre soluzioni speciali per i wet processes, come il PR coating, sviluppo e rimozione o SpinClean?

Offriamo soluzioni speciali per i wet processes, come il PR coating, sviluppo e rimozione o SpinClean? Le nostre soluzioni, come valvole e sensori, controllano le sue valvole High Purity in PFA, PTFE, PVDV o PP o le valvole High Purity in acciaio inox con elevata precisione ed efficienza, garantendo al contempo una lunga durata grazie all'azionamento particolarmente delicato. I nostri sistemi sono in grado di generare dati utilizzabili per monitorare lo stato dell'impianto. A tal fine, è possibile sfruttare gli algoritmi esistenti del tool AI Festo „Festo AX“ e integrarli come modulo singolo oppure come sistema complessivo personalizzato nel suo impianto.
Indipendentemente dal fatto che l'installazione sia in un dry box, in un quadro di comando o direttamente sull'utensileo che la vostra priorità sia un ingombro minimo, la purezza delle particelle,tempi di commutazione rapidi, speciali requisiti ambientali come l'alta temperatura o l'esposizione a sostanze chimiche, offriamo la soluzione giusta per ogni applicazione. Il dosaggio di sostanze chimiche aggressive avviene mediante valvole con funzione suck-back, che impediscono il gocciolamento durante l'erogazione del PR e garantiscono quantità di fluido esatte. Per i processi SpinCleaning, forniamo attuatori pneumatici che controllano il bowl lift e regolano continuamente il paraspruzzi o il separatore di fluidi nella posizione richiesta. In questo modo, garantiamo una gestione dei processi sicura, efficiente e priva di contaminazioni. E diamo anche un piccolo contributo a un processo di produzione sostenibile. Utilizzando l'innovativa tecnologia delle valvole, può risparmiare energia elettrica direttamente con Festo e ridurre così le emissioni di CO2. Saremo lieti di accompagnarla nel percorso per diventare una "green fab".

Festo offre soluzioni speciali per i processi o macchinari CMP?

Offriamo soluzioni speciali per processi CMP che richiedono la massima precisione e dinamica, soprattutto nel settore advanced packaging. Le nostre piezo-valvole ad alta precisione consentono una regolazione precisa della pressione di contatto, fondamentale per una rimozione controllata e uniforme del materiale. In questo modo, non solo supportiamo la qualità del processo e la minimizzazione degli scarti, ma contribuiamo anche a ridurre i tempi di lavorazione. Sviluppiamo anche soluzioni che migliorano l'efficienza e la disponibilità dei sistemi CMP, ad esempio in combinazione con pad di condizionamento o componenti di automazione intelligenti.

Che cosa offre Festo per l'automazione generale delle fabbriche di semiconduttori?

Offriamo soluzioni complete per l'automazione di tutte le aree e le fasi del processo nella fabbrica di semiconduttori. Negli impianti innovativi, ad esempio, sosteniamo il progresso tecnologico grazie alle nostre attività di ricerca e ai nostri prodotti all’avanguardia. Nel SubFab garantiamo un'alimentazione affidabile dei fluidi e processi stabili, come il trattamento delle acque reflue o dei gas di scarico. Da valvole precise ad attuatori intelligenti fino a sistemi di movimentazione completi, le nostre soluzioni di automazione contribuiscono in modo affidabile a rendere i processi produttivi più stabili, veloci ed efficienti dal punto di vista energetico.

Utilizzi i dati generati dalle nostre soluzioni e monitori lo stato della macchina, ottimizzando il processo: con le soluzioni AI Festo "Festo AX", come modulo singolo per un'applicazione speciale o come soluzione complessiva personalizzata per il suo impianto.

Riduca il consumo energetico del suo sistema e dell'intero impianto, utilizzando l'innovativa tecnologia Festo. Con noi risparmia due volte! Riduca il consumo di energia del suo sistema e ottimizzi il consumo di aria compressa e gas inerti. La accompagneremo nella missione di ridurre le emissioni di CO2.

Festo offre soluzioni per l'advanced packaging?

Offriamo soluzioni innovative per l'advanced packaging, che svolge un ruolo centrale nei moderni chiplet come l'HBM. Per processi come FlipChip, Fusion Bonding o Hybrid Bonding, forniamo attuatori di movimentazione precisi per evitare fuoriuscite durante l'incollaggio. Grazie alla precisione dei nostri attuatori potrà realizzare movimenti precisi con accuratezza di 1 µm.
Misuri la curvatura dei wafer (nei wafer deformati) e li collochi sul mandrino.

Monitori i processi e lo stato delle macchine con Festo AX. Sfrutti l'innovativa tecnologia Festo nel Fusion e Hybrid Bonding e aumenti l'affidabilità e la qualità del processo nel settore dell'advanced packaging.