Processos atmosféricos na prod. de semicondutores

Inteligentes, eficientes e precisos: soluções para processos como PR Coating, Wet Clean, CMP e Purging.

Em condições atmosféricas, as soluções de automação desempenham um papel fundamental na produção de semicondutores. Isto inclui, entre outros, processos como a aplicação e remoção de fotolitos (Photoresist Coating e Strip), processos de limpeza ou CMP. Além disso, inúmeros processos de manuseamento e logística devem ser altamente automatizados e fiáveis.

Para estes ambientes, oferecemos soluções inovadoras para o controlo preciso de meios, o manuseamento delicado de wafers e a regulação sensível de forças, pressões e perfis de movimento. O foco está na minimização da geração de partículas, na alta estabilidade do processo e na integração eficiente. Sejam substratos brutos, retículas/SMIFs, FOUPs ou wafers já processados em aplicações de Advanced Packaging, tais como Flip-Chip e colagem híbrida ou Die-Banks, com a Festo, automatiza os seus processos de forma segura, eficiente e escalável.

Aplicações num ambiente atmosférico

Manuseamento de wafers: transferência compacta

Para o manuseamento de wafers entre FOUP e Load-Lock, a Festo utiliza um "Inverted Gantry" (pórtico invertido). Este robô cartesiano garante um deslocamento rápido e seguro dos wafers num ambiente atmosférico. A solução ocupa pouco espaço e pode ser integrada em EFEMs existentes.

Produtos recomendados:
Eixo elétrico ELGD

Alinhador de wafers: vários passos num só

Ferramenta de manuseamento pneumática automatizada move o wafer bruto dentro da fábrica de semicondutores.

O nosso alinhador de wafers exclusivo combina o efetor final e o alinhador num sistema compacto. Destaca-se pelo manuseamento cuidadoso, pela reprodutibilidade ótima e pela pegada extremamente baixa. A nossa solução de automação posiciona o wafer diretamente no garfo, reconhece marcações como entalhes, alinha convenientemente o wafer e coloca-o com precisão na câmara de processamento. Através da combinação de vários passos num único bloco, reduzem-se os tempos de ciclo, o EFEM ocupa significativamente menos espaço e o número de recolhas de wafers diminui, ou seja, a frequência com que o wafer é levantado e pousado. O alinhamento sem contacto é realizado através do efeito Bernoulli. Desta forma, o wafer também pode ser virado e inserido de cabeça para baixo no processo.

Smart Wafer Pin Lift Control​: precisão com deteção de força

Pin Lift para wafers permite o posicionamento preciso e sem vibrações do wafer, com uma precisão de até um micrómetro. Também é possível um movimento de ponta a ponta do substrato sem vibrações, evitando o "wafer walk". Uma grande vantagem é que o sistema deteta a força necessária para levantar o wafer, por exemplo, a partir de um Electro Static Wafer Chuck (ESC). Isto reduz significativamente o risco de microfissuras no wafer ou mesmo de fraturas completas do wafer. A solução pneumática é mais compacta do que os sistemas elétricos, reduzindo componentes elétricos como motores e controladores de motor, e, consequentemente, a radiação térmica, uma vez que as válvulas reguladoras não precisam de ser posicionadas diretamente junto à câmara de processamento. Os atuadores especializados para alto vácuo também podem ser controlados com as válvulas reguladoras da Festo.

O sistema gera e fornece dados que permitem monitorizar o estado do sistema. Para tal, pode recorrer a algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo, "Festo AX", e integrá-los como um único módulo ou como um sistema completo e personalizado na sua instalação.

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

Purga de N2 com MFC​: pureza com pegada mínima

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

As nossas soluções de purga de N2 para a criação e manutenção de atmosferas limpas previnem de forma fiável a oxidação causada pelo oxigénio do ar e a contaminação por partículas em suspensão. Para cada aplicação, encontrará o sistema adequado, desde caudais baixos até altos, por exemplo, para FOUPs. O nosso portfólio inclui controladores de fluxo de massa (MFC) como solução de canal único e terminais de válvulas com vários MFCs como solução de multicanal. Para EFEMs, armazenadores SMIF/ FOUP ou Die-Banks, oferecemos soluções de purga com uma pegada particularmente compacta. O sistema gera dados que permitem monitorizar o estado do sistema, em particular o grau de contaminação dos filtros utilizados. Evite interrupções inesperadas nas máquinas e otimize ainda mais o seu processo.

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

Photoresist Coating (PR) com controlo Suck Back

Sistema numa fábrica de semicondutores com válvula Suck Back da Festo aplica fotolito no wafer.

Na aplicação de fotolitos/Photoresists (PR) em substratos, que podem ser, entre outros, caros, os nossos controlos das válvulas doseadoras garantem camadas de espessura precisa. Garantindo, assim, a estabilidade e reprodutibilidade da qualidade do processo, bem como a otimização da eficiência económica. A função de Suck Back impede que gotas fiquem presas na ponta do bico. Assim, as nossas válvulas garantem uma dosagem precisa do PR e a retração da última gota, protegendo os meios sensíveis do oxigénio do ar.

Produtos recomendados:
Válvulas doseadoras VEAB e VTEP
Válvulas solenoide com isolamento do meio VYKA/ VYKC
Atuadores elétricos EPCO e ERMO e respetivos sensores

Controlo dos meios de processo: sistemas de válvulas e sensores fiáveis

A wafer bruto é revestido na câmara de processamento da fábrica de semicondutores. As válvulas e os sensores da Festo controlam o processo.

As nossas válvulas e sensores controlam os meios de processo na sub-fábrica, no hook-up e no WFE/ferramenta com alta precisão e eficiência. Quer se trate de lamas com partículas abrasivas, produtos químicos húmidos, como ácidos ou bases, água DI ou diluentes - independentemente de a instalação ser numa Dry-Box, num quadro de comando ou diretamente na ferramenta - e independentemente de o seu foco estar na pegada minimizada, pureza das partículas, tempos de comutação rápidos ou requisitos ambientais específicos, como altas temperaturas ou exposição química: a Festo oferece soluções fiáveis de válvulas e de controlo para cada aplicação, garantindo uma produção de semicondutores duradoura e segura.

Os nossos sistemas podem gerar dados que permitem monitorizar o seu sistema. Para tal, pode recorrer a algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo, "Festo AX", e integrá-los como um único módulo ou como um sistema completo e personalizado na sua instalação.

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

Bowl Lift: microposicionamento pneumático​

O wafer bruto, colocado no Bowl Lift da Festo, é revestido com líquido. Componentes de controlo pneumático em segundo plano.

O chamado Bowl Lift utiliza atuadores pneumáticos que permitem separar os meios de processo líquidos de forma direcionada, reutilizá-los ou descartá-los de forma controlada. Os respetivos recipientes de recolha ("bowls" ou "taças") são posicionados com precisão conforme o meio ou a altura de pulverização necessária, sendo mantidos de forma segura. Simultaneamente, o sistema contribui para a redução significativa das vibrações e dos impactos durante o funcionamento do sistema.

Os nossos sistemas podem gerar dados que permitem monitorizar o seu sistema. Para tal, pode recorrer a algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo, "Festo AX", e integrá-los como um único módulo ou como um sistema completo e personalizado na sua instalação.

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

Controlo preciso da pressão e regulação da força para aplicações de polimento

No Chemical Mechanical Polishing (CMP), o nosso controlo pneumático assegura uma força de pressão dinâmica e altamente precisa entre o wafer e a mesa de polimento. As válvulas piezoelétricas regulam a pressão em tempo real e permitem a pressão e o levantamento dos wafers de maneira particularmente suave. Em conjunto com os nossos sensores de pressão, as válvulas permitem atingir uma precisão particularmente elevada.

Produtos recomendados:
Válvulas piezoelétricas VTEP e VEAB
Sensor de pressão SPAN
Válvula solenoide com isolamento do meio VYKC

Door Shutter: controlo proporcional do movimento​

Nos sistemas de processamento húmido, como spin cleaners ou coater lines, é fundamental que a porta da câmara de processamento funcione de forma fiável. Na sala limpa, é particularmente importante que a porta proteja os wafers de forma fiável contra a contaminação, mesmo em condições inesperadas, como uma falha no fornecimento de energia ou de ar, e que ela própria não se torne uma fonte de partículas. As nossas soluções Door Shutter incluem os cilindros redondos fiáveis e precisos, com lubrificantes especiais, para a automatização da abertura e do fecho. Adicionalmente, os nossos sistemas pneumáticos de garantem travas seguras. Os sensores utilizados proporcionam feedback confiável sobre a posição.

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

O seu sucesso é o nosso objetivo: apoiámo-lo com automação inteligente para os seus processos atmosféricos


Beneficie da nossa experiência na produção de semicondutores, seja para de eletrónica de potência, MEMS, chips lógicos ou de memória, e independentemente de os wafers serem de silício, safira ou SiC (carbeto de silício). Receba consultoria personalizada para a sua aplicação, seja no manuseamento de FOUP, dosagem de PR ou CMP. Em conjunto, desenvolvemos soluções que se adaptam perfeitamente às suas necessidades e à arquitetura do seu sistema.

Conhecemos os seus desafios e apoiámo-lo com soluções que o ajudarão a alcançar um sucesso duradouro:

  • Otimização do Front-End: Aumente o desempenho do EFEM com o nosso sistema de Inverted Gantry. O sistema de manuseamento é particularmente compacto, duradouro e uma alternativa económica aos robôs Scara tradicionais.
  • Válvulas resistentes: Fale connosco sobre o controlo preciso e delicado de válvulas pneumáticas High-Purity em Teflon® e PFA.
  • Sem gotejamento: As nossas válvulas com função de Suck Back impedem o gotejamento e garantem uma dosagem de PR precisa.
  • Remoção precisa de material: Com as nossas inovadoras válvulas de precisão, é possível regular a força de pressão com exatidão, para uma remoção de material extremamente rápida e precisa.

Seleção rápida de produtos com a Engineering Tool adequada

Reduza o consumo de energia e de nitrogénio

É possível contrariar a pressão sobre os preços na indústria dos semicondutores! Uma redução sustentável do consumo de nitrogénio e energia também melhora a sua pegada de CO2 na produção de semicondutores. 


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Perguntas frequentes

Que soluções oferecemos para processos atmosféricos, tais como PR Coating, Wet Clean e CMP?

Apoiamos processos atmosféricos na produção de semicondutores, como PR Coating, exposição, desenvolvimento, processos húmidos e CMP, através de soluções de automação de alta precisão. Estas incluem sistemas de Inverted Gantry para o manuseamento de substratos ou retículas/máscaras, tecnologia de válvulas para o controlo fiável e preciso de válvulas de meios, como válvulas High-Purity em plástico ou válvulas UHP em aço inoxidável, bem como acionamentos compactos pneumáticos e elétricos. Pode encontrar as nossas soluções, por exemplo, na própria ferramenta de processo, mas também nos periféricos, como sistemas de limpeza e manuseamento para FOUPs, SMIFs ou retículas/máscaras, bem como em soluções de armazenamento e para etapas de packaging modernas, como FlipChip ou colagem híbrida em Advanced Packaging.

A Festo oferece soluções específicas para FOUP ou pods SMIF, como também para o manuseamento de substratos ou retículas?

Oferecemos inúmeras soluções específicas para o manuseamento de FOUPs, pods SMIF, substratos e retículas em fábricas de semicondutores altamente automatizadas. Com o nosso sistema de Inverted Gantry, realizamos movimentos económicos e que poupam espaço no EFEM, enquanto o nosso inovador alinhador de wafers acelera o processo de carregamento graças ao alinhamento integrado, encurtando assim os tempos de ciclo. Para FOUPs, fornecemos potentes sistemas de purga de N2 e controlo preciso, disponíveis como solução de canal único ou múltiplo, ajudando a reduzir o número de I/Os ou permitindo operar vários MFCs com um único bloco de barramento. Além disso, desenvolvemos sistemas de purga compactos para stockers SMIF/FOUP ou Die-Banks, capazes de controlar com precisão até pequenos caudais e garantir uma atmosfera de proteção pura.

A Festo tem soluções especiais para processos húmidos, tais como PR Coating, Development e Strip ou SpinClean?

Oferecemos soluções específicas para processos húmidos, tais como PR Coating, Development, Strip ou SpinClean. As nossas soluções, tais como válvulas e sensores, controlam com alta precisão e eficiência as suas válvulas High-Purity feitas de PFA, Teflon®, PVDV ou PP, bem como as suas válvulas Ultra-High-Purity feitas de aço inoxidável, beneficiando ainda de uma longa vida útil graças ao acionamento particularmente suave. Os nossos sistemas podem gerar dados que permitem monitorizar o seu sistema. Para tal, pode recorrer a algoritmos existentes da ferramenta de IA da Festo, "Festo AX", e integrá-los como um único módulo ou como um sistema completo e personalizado na sua instalação.
Quer se trate de uma instalação numa Dry-Box, num quadro de comando ou diretamente na ferramenta, quer o seu foco esteja na redução do espaço ocupado, na pureza de partículas, em tempos de comutação rápidos ou em requisitos específicos de ambiente, como altas temperaturas ou exposição química, oferecemos a solução adequada para cada aplicação. Efetue a dosagem de químicos agressivos, enquanto as válvulas com função de Suck Back evitam o gotejamento e garantem quantidades exatas de meio durante a dosagem de PR. Para processos de SpinCleaning, fornecemos atuadores pneumáticos que controlam o Bowl Lift e posicionam continuamente na posição necessária a proteção contra salpicos ou o divisor de meios. Assim, garantimos a gestão do processo segura, eficiente e livre de contaminação, dando um pequeno contributo para um processo de produção sustentável. Ao utilizar uma tecnologia de válvulas inovadora, pode poupar energia elétrica diretamente com a Festo, reduzindo assim a sua pegada de CO2. Teremos todo o gosto em acompanhá-lo no seu caminho rumo a uma "fábrica verde".

A Festo oferece soluções específicas para processos ou máquinas de CMP?

Oferecemos soluções específicas para processos de CMP que requerem a máxima precisão e dinâmica, especialmente em Advanced Packaging. As nossas válvulas piezoelétricas de alta precisão permitem o controlo exato da força de pressão, fundamental para a remoção controlada e uniforme do material. Desta forma, não só apoiamos a qualidade do processo e a minimização dos desperdícios, como também contribuímos para a redução dos seus tempos de processamento. Além disso, desenvolvemos soluções que melhoram a eficiência e a disponibilidade dos sistemas CMP, por exemplo, em conjunto com pads de condicionamento ou com componentes de automação inteligentes.

O que é 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 de uma fábrica de semicondutores. Em sistemas inovadores apoiamos, por exemplo, os avanços tecnológicos com a nossa investigação e os nossos produtos pioneiros. No SubFab, asseguramos, entre outros, o fornecimento fiável de meios e processos estáveis, como o tratamento de águas residuais ou de gases residuais. Desde válvulas precisas e atuadores inteligentes até sistemas de manuseamento completos, as nossas soluções de automação contribuem de forma fiável para tornar os processos de produção mais estáveis, rápidos e energeticamente eficientes.

Utilize os dados gerados pelas nossas soluções para monitorizar o estado das máquinas e otimizar o seu processo. Para isso, recorra às soluções de IA da Festo, "Festo AX", quer como um bloco individual para uma aplicação específica, quer como uma solução global personalizada para o seu sistema.

Reduza o consumo de energia do seu sistema e de toda a fábrica, utilizando a inovadora tecnologia da Festo. Poupe duplamente connosco! Reduzir o consumo de eletricidade do seu sistema e otimize o consumo de ar comprimido/CDA e de gases inertes. Acompanhámo-lo na missão de reduzir a pegada de CO2.

A Festo oferece soluções para Advanced Packaging?

Oferecemos soluções inovadoras para Advanced Packaging, que desempenham um papel crucial em chiplets modernos, comoHBM. Para processos como FlipChip ou a colagem híbrida/por fusão, fornecemos atuadores de manuseamento precisos para evitar "squeeze-outs" na colagem adesiva. Beneficie de atuadores precisos que possibilitam realizar movimentos precisos com uma precisão de 1 µm.
Meça a curvatura dos wafers (Warped Wafer) e nivele-os no seu chuck.

Monitorize os processos e o estado das máquinas com o Festo AX. Beneficie da inovadora tecnologia da Festo na sua máquina de colagem híbrida/por fusão, e aumente a segurança e a qualidade do processo no exigente Advanced Packaging.