Visokovakuumski postopki so temelj številnih pomembnih korakov v proizvodnji čipov in polprevodnikov. V zelo občutljivih okoljih, v katerih lahko že najmanjši delci motijo procese ali poškodujejo komponente, so bistvenega pomena največja natančnost, čistost in ponovljivost. Festo ponuja rešitve za avtomatizacijo, ki so natančno prilagojene tem zahtevam – tehnološko vodilne, zanesljive in dosledno združljive s čistimi prostori.
Tipične aplikacije v visokem vakuumu vključujejo postopke, kot so nanašanje, jedkanje ali ionska implantacija. Pogosto potekajo v razponu tlakov med 10-⁶ in 10-⁸ mbar ter postavljajo najvišje zahteve glede odpornosti materiala, nadzora temperature, hitrosti in natančnosti ponovnega nadzora procesnega plina. Z inovativnimi komponentami in sistemskimi rešitvami Festo podpira svoje stranke pri zagotavljanju kakovosti procesov, zmanjševanju izpadov in doseganju največjih donosov. Naj gre za temperaturno stabilne plinske ventile, ravnanje s ploščicami z majhnim številom delcev ali energetsko učinkovite pogone – dobavljamo rešitve, ki jih je mogoče brez težav vključiti v obstoječe sisteme, hkrati pa ponujajo možnosti za nadaljnji tehnološki razvoj.
Pri zalivanju FOUP za 300-mm ploščice z dušikom se transportna posoda splakuje, da se preprečita oksidacija in onesnaženje z delci. Pri EFEM se ustvari laminarni tok, ki delce v modulu tuljava odplakne navzdol, kar zagotavlja, da na ploščici ni delcev.
Naši izdelki: visoko učinkoviti ventili s piezo tehnologijo, kot so VEAD, VEFC, VEMD.
Pri zaklepanju med atmosferskim območjem in visokim vakuumom, tako imenovanem zaklepanju obremenitve, se pri atmosferskem tlaku vstavi ploščica, izprazni in nato namesti v prenosno komoro. Na ta način se v EFEM vrnejo tudi dokončane ploščice. V ta namen ponovno nežno prezračite zapornico za tovor. Festo ventili natančno nadzorujejo postopek regeneracije po vnaprej določenih tlačnih krivuljah. To preprečuje turbulence, toplotne obremenitve in zmanjšuje mehanske obremenitve.
Priporočeni izdelki: VEFC
Družba Festo pri ravnanju s ploščicami med FOUP in Load-Lock uporablja "Inverted Gantry". Ta kartezični robot zagotavlja varno in hitro premikanje ploščic v atmosferskem okolju. Rešitev je prostorsko varčna in idealna za integracijo v obstoječe sisteme EFEM.
Priporočeni izdelki: Električna os ELGD
Vsaka procesna komora ima eno ali več povezanih plinskih komor. To je del sistema, v katerem se s pomočjo ventilov iz nerjavnega jekla visoke čistosti nadzorujejo zahtevani procesni plini ali proizvajajo mešanice plinov.
Festo ponuja posebne ventile za to uporabo, ki izpolnjujejo zahteve glede prostora za vgradnjo, življenjske dobe in ponovljivosti hitrosti preklopa.
V sistemih za nanašanje atomskih plasti (ALD) so zahteve za plinske ventile še posebej visoke. Postopek vedno zahteva identično zaporedje z največjo natančnostjo ponovitve v nekaj milisekundah: vnos procesnih plinov, ki mu sledi tuljava z inertnim plinom. Visoke temperature plinastih medijev močno obremenjujejo tehnologijo ventilov. Kot idealna rešitev za ponovljiv in stabilen postopek ALD je poseben hitro delujoči ventil MH2 za pilotsko krmiljenje medijskih ventilov odobren za temperature okolja do 120 °C.
Priporočeni izdelki: Hitro delujoči ventil MH2
Dvigalo v visokem vakuumu omogoča pozicioniranje ploščic v procesni komori z nizkimi vibracijami, bodisi z enim pogonom bodisi s 3 sinhroniziranimi pogoni. Prav tako je mogoče pozicioniranje elementa brez vibracij z natančnostjo do enega mikrometra. Pnevmatske rešitve delujejo z nizkimi vibracijami in preprečujejo tako imenovano hojo po ploščicah. Prednost Festove rešitve je v tem, da sistem prepozna silo, ki je potrebna za dvig ploščice iz ESC. To bistveno zmanjša tveganje za nastanek mikrorazpok v ploščici ali celo za njeno popolno zlomitev. Pnevmatska rešitev je kompaktnejša od električnih sistemov in zmanjšuje število električnih komponent, kot so motorji v bližini komore, saj sta lahko zahtevani ventilski otok in njegov nadzor nameščena na večji razdalji od procesne komore.
Rešitev znatno zmanjša vibracije pri odpiranju in zapiranju zapornih ventilov, znanih tudi kot prenosni ali režni ventili. Sistem omogoča nemoten zagon in zaviranje brez vpliva na čas cikla. Na ta način je mogoče učinkovito krmiliti tudi kotne ventile.
Dvigalo se uporablja zlasti pri premaznih sistemih. Sistem zagotavlja, da je podlaga ali ploščica v procesni komori poravnana v pravilnem položaju glede na plazmo in pršno glavo.
Poleg električnih rešitev ponujamo tudi možnost izvedbe poravnave s pnevmatskim oogonom. Prednost je, da imajo pnevmatske rešitve na splošno manjšo površino in prihranijo pri virih toplote, kot so krmilniki motorjev ali motorji.
Natančno določena temperatura je ključnega pomena pri številnih postopkih izdelave polprevodnikov. Po eni strani je treba elektrostatično držalo za ploščice (ESC) natančno segrevati, da se ploščice segrejejo na zahtevano temperaturo za stabilne in varne postopke. Po drugi strani pa sistemske komponente, kot sta plazemski generator ali procesna komora, potrebujejo hlajenje, da lahko delujejo zanesljivo in dolgoročno. Ventil VZXA zanesljivo uravnava hladilne in ogrevalne medije med –80 °C in +100 °C. Ventili se lahko uporabljajo prilagodljivo – kot posamezni ventili ali v prilagojenih ventilskih blokih.
Priporočeni izdelki: Poševnosedežni ventil VZXA
Vsaka procesna komora ter komora Load-Lock in komora za prenos imajo pokrov, ki ga je po potrebi mogoče odpreti. Pokrov je mogoče varno odpreti in zapreti zaradi vzdrževanja ali servisiranja. Festo ponuja električne in pnevmatske rešitve, ki jih je mogoče prilagodljivo vključiti v obstoječe sisteme. Po potrebi je mogoče dodati varnostno tehnologijo.
Z našimi prilagojenimi rešitvami za avtomatizacijo za vakuumske aplikacije se spopadajte z izzivi v proizvodnji polprevodnikov. To vam omogoča trajnostno stabilizacijo trenutnih procesov, hkrati pa povečuje kakovost in čas cikla ter povečuje donos.
Z našimi tehnologijami se lahko zanesete na kakovost, ki se obrestuje v konkurenci:
V članku na našem blogu "Zmanjševanje porabe dušika s pomočjo ventilov s piezo tehnologijo" lahko preberete, kako lahko pri tuljavi FOUP z VEFC in VEAD zmanjšate porabo dušika do 75 %. Ti ventili so bili razviti posebej za doziranje inertnih plinov in imajo prednosti, kot so visoka dinamika, majhno nastajanje delcev in dolga življenjska doba.
V proizvodnji polprevodnikov visokovakuumski procesi in oprema za prednje dele ploščic, kot je nanašanje, ionska implantacija ali suho jedkanje, zahtevajo posebno visoke standarde čistosti, izpuščanja plinov in zanesljivosti. V ta namen ponujamo posebej razvite rešitve za avtomatizacijo: vakuumsko združljive pogone, ventile in manipulacijske sisteme, ki delujejo natančno in varno tudi v ekstremnih pogojih, kot so visoke temperature ali agresivni mediji. Naši sestavni deli imajo nizko vsebnost delcev in jih je mogoče prilagodljivo vgraditi tudi v tesne namestitvene prostore. S svojimi dolgoletnimi izkušnjami v industriji polprevodnikov vam pomagamo pri načrtovanju učinkovitih, ponovljivih in varnih postopkov.
Varno ravnanje s procesnimi plini je zelo pomembno pri visokovakuumskih procesih. Gre za pline, ki so običajno jedki ali reaktivni in vedno škodljivi za zdravje. Praviloma je natančna inicializacija z najboljšo možno natančnostjo ponovitve ključ do uspeha posameznega postopka. To velja ne glede na to, ali gre za nosilni plin, čistilni plin ali dejanski procesni plin za proces jedkanja ali zelo dinamičen proces ALD (Atomic Layer Deposition). Festo vam ponuja pravo rešitev za varčno regulacijo vaših pnevmatskih ventilov, kot so klasične plinske palice ali ventili ALD za visokotemperaturne aplikacije. Za vsako uporabo imamo pravo tehnologijo ventilov.
Pametno upravljanje ventilov za reže, zapornih ventilov in prenosnih ventilov znatno zmanjša vibracije v orodju ter zmanjšuje nastajanje delcev in zastojev delcev. S tem zaščitite tudi tesnilo ventila. Poleg režnih in transfernih ventilov je mogoče pnevmatsko krmiliti tudi kotne ventile. Druga pomembna uporaba je regeneracija vakuumskih komor, kot so Load Locks. Festovi varčni krmilniki Mass FlowController (MFC) za inertne pline regenerirajo zanesljivo in nežno.
Naj gre za 300 -mm silicijeve ploščice, 150-/200 -mm ploščice SiC ali plošče v napredni embalaži – ponujamo vam specializirane rešitve za ravnanje s podlagami. Ključna aplikacija je naše pnevmatsko dvigalo za visokovakuumske komore. To omogoča nežno premikanje ploščic s konca na konec ali njihovo pozicioniranje v procesu na mikrometrski ravni – z nadzorovano silo, minimalnim vnosom energije in brez dodatnih krmilnikov motorjev v bližini komore. Druge rešitve vključujejo podstavna dvigala in kompaktne končne efektorje za ploščice z vgrajenimi poravnalniki za natančno poravnavo v omejenih prostorih.
Natančen nadzor temperature procesnih plinov, podlag in procesnih komponent je ključnega pomena za kakovost premazov in jedkanja. Višje temperature predstavljajo vse večji izziv za proizvajalce polprevodnikov. Ponujamo inteligentne rešitve za nadzor temperature, s katerimi lahko na primer varno in učinkovito ohladimo ali temperiramo vpenjalne naprave za ploščice (Electrostatic Chucks/ESC), procesne komore ali celo plazemske vire ali RF-generatorje. Naši sistemi omogočajo zanesljiv nadzor temperature – za stabilne procese, višje donose in daljšo življenjsko dobo vaših sistemov.