กระบวนการสุญญากาศขั้นสูงในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

การทำความสะอาดด้วยไนโตรเจนใน FOUP สำหรับเวเฟอร์ขนาด 300 มม. ช่วยปกป้องภาชนะขนส่งไม่ให้เกิดการเกิดออกซิเดชันและลดการปนเปื้อนของฝุ่นละออง ระบบ EFEMจะสร้างอัตราการไหลแบบราบเรียบที่ช่วยชะล้างฝุ่นละอองภายในโมดูล EFEM ลงด้านล่าง เพื่อรับประกันว่าเวเฟอร์จะปราศอนุภาคทุกชนิด

ผลิตภัณฑ์ของเรา: วาล์วประสิทธิภาพสูงพร้อมเทคโนโลยีเพียโซ เช่น VEAD, VEFC, VEMD

ห้องสุญญากาศแบบ Load Lock เป็นประตูเชื่อมระหว่างสภาพบรรยากาศกับสุญญากาศขั้นสูง โดยจะใส่เวเฟอร์เข้าไปที่แรงดันปกติ จากนั้นจะดูดอากาศออกก่อนส่งเวเฟอร์เข้าไปในห้องถ่ายโอน จากนั้นเวเฟอร์ประมวลผลเสร็จแล้วจะถูกส่งกลับไปที่ EFEM เพื่อจุดประสงค์นี้ จะมีการค่อยๆ เพิ่มแรงดันในห้องสุญญากาศแบบ Load Lock ขึ้นอีกครั้ง วาล์วของ Festo ควบคุมกระบวนการฟื้นฟูอย่างแม่นยำตามกราฟเส้นโค้งแรงดันที่ระบุ ซึ่งช่วยป้องกันการปั่นป่วน ความเครียดจากความร้อน และลดความเครียดทางกลได้

ผลิตภัณฑ์แนะนำ: ตัวควบคุมการไหล VEAD, ตัวควบคุมการไหลมวล VEFC

สำหรับการจัดการเวเฟอร์ระหว่าง FOUP และห้องสุญญากาศแบบ Load Lock ของ Festo จะใช้ "Inverted Gantry" หรือแขนกลแบบติดตั้งกลับหัว หุ่นยนต์คาร์ทีเซียนนี้ช่วยให้การเคลื่อนตัวของเวเฟอร์ในสภาพแวดล้อมบรรยากาศมีความปลอดภัยและรวดเร็ว โซลูชันนี้ประหยัดพื้นที่และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรวมเข้ากับ EFEM ที่มีอยู่

ผลิตภัณฑ์ที่แนะนำ : เพลาไฟฟ้า ELGD

ห้องผลิตแต่ละห้องจะมีกล่องก๊าซที่เกี่ยวข้องอย่างน้อยหนึ่งกล่อง อุปกรณ์ดังกล่าวคือส่วนหนึ่งของระบบ ซึ่งใช้ควบคุมก๊าซการผลิตที่จำเป็นหรือผลิตส่วนผสมของก๊าซโดยใช้วาล์วสเตนเลสที่มีความบริสุทธิ์สูง

Festo มีวาล์วพิเศษสำหรับการใช้งานดังกล่าว ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านพื้นที่การติดตั้ง อายุการใช้งาน และความแม่นยำในการเปิดปิดซ้ำอย่างสม่ำเสมอ

ผลิตภัณฑ์ที่แนะนำ: วาล์วเทอร์มินอล VTOC, วาล์วเดี่ยว MH1

ระบบสำหรับกระบวนการสะสมชั้นอะตอม (ALD) ต้องการวาล์วควบคุมก๊าซที่มีความแม่นยำสูงและทนทานต่อการใช้งานอย่างต่อเนื่อง กระบวนการนี้ต้องมีลำดับขั้นตอนที่เหมือนกันซึ่งมีความสามารถในการทำซ้ำได้สูงสุดภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที เริ่มจากการจ่ายก๊าซการผลิต แล้วตามด้วยการล้างด้วยก๊าซเฉื่อย อุณหภูมิสูงของก๊าซเป็นความท้าทายอย่างมากต่อเทคโนโลยีของวาล์ว วาล์วเปิดปิดความเร็วสูงรุ่น MH2 ถือเป็นโซลูชันที่เหมาะสำหรับกระบวนการ ALD ที่ต้องการความเสถียรและทำซ้ำได้อย่างแม่นยำ โดยได้รับการอนุมัติให้ใช้ควบคุมเบื้องต้นของวาล์วสื่อสำหรับอุณหภูมิโดยรอบที่สูงถึง 120 °C

ผลิตภัณฑ์ที่แนะนำ : วาล์วเปิดปิดความเร็วสูง MH2

Wafer Pin-Lift ในสุญญากาศขั้นสูงช่วยให้สามารถจัดตำแหน่งเวเฟอร์ได้อย่างแม่นยำและลดแรงสั่นสะเทือนภายในห้องผลิตได้ ไม่ว่าจะใช้ไดรฟ์เดียวหรือไดรฟ์ที่ทำงานร่วมกัน 3 ตัว ตัวจัดวางตำแหน่งแผ่นรองสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างไร้แรงสั่นสะเทือน พร้อมความแม่นยำสูงถึงระดับไมโครเมตร โซลูชันระบบนิวแมติกออกแบบมาเพื่อลดแรงสั่นสะเทือน ช่วยหลีกเลี่ยงการเคลื่อนตัวของเวเฟอร์ที่ไม่ต้องการหรือที่เรียกว่า "Wafer Walk" ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อดีของโซลูชันของ Festo คือระบบจะตรวจจับแรงที่จำเป็นในการยกเวเฟอร์ออกจาก ESC วิธีนี้ช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดรอยแตกเล็กๆ บนเวเฟอร์หรือแม้แต่การแตกของเวเฟอร์ได้อย่างมาก โซลูชันระบบนิวแมติกมีขนาดกะทัดรัดกว่าระบบไฟฟ้าและลดจำนวนส่วนประกอบไฟฟ้าที่อยู่ใกล้กับห้อง เช่น มอเตอร์ เนื่องจากมีความยืดหยุ่นในการวางวาล์วเทอร์มินอลและระบบควบคุมจากห้องการผลิตได้ไกลขึ้น

ผลิตภัณฑ์ที่แนะนำ: วาล์วเทอร์มินอล VTEP, ระบบควบคุม CPX-E, เซ็นเซอร์ SDAT

โซลูชันนี้ช่วยลดการสั่นสะเทือนได้อย่างมากเมื่อเปิดและปิดเกตวาล์ว ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าวาล์วถ่ายโอน (Transfer Valve) หรือวาล์วร่อง (Slit Valve) ระบบช่วยให้การสตาร์ทและเบรกเป็นไปอย่างราบรื่นโดยไม่กระทบต่อเวลาในรอบการทำงาน วาล์วมุมยังสามารถควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีนี้

ระบบยกฐานมักพบในระบบเคลือบผิว ระบบจะตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นรองหรือเวเฟอร์ในห้องการผลิตได้รับการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องและตรงกับพลาสมาและหัวจ่าย

นอกเหนือจากโซลูชันระบบไฟฟ้าแล้ว เรายังมีตัวเลือกในการจัดตำแหน่งด้วยไดรฟ์นิวแมติกอีกด้วย ข้อดีก็คือโซลูชันระบบนิวแมติกโดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่าและไม่ต้องใช้แหล่งความร้อน เช่น ตัวควบคุมมอเตอร์หรือมอเตอร์อีกต่อไป

อุณหภูมิที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์หลายๆ ขั้นตอน ประการแรกคือจะต้องให้ความร้อน Electro Static Wafer Chuck (ESC) อย่างแม่นยำ เพื่อให้เวเฟอร์มีระดับอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการที่มั่นคงและปลอดภัย ประการที่สองคือส่วนประกอบของระบบ เช่น เครื่องกำเนิดพลาสมาหรือห้องการผลิตจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนเพื่อให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะยาว วาล์ว VZXA ทำหน้าที่ควบคุมสารให้ความเย็นและความร้อนให้มีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง -80 °C และ +100 °C ได้อย่างน่าเชื่อถือ สามารถใช้วาล์วได้อย่างยืดหยุ่น โดยใช้เป็นวาล์วเดี่ยวหรือในบล็อกวาล์วของลูกค้าได้

ผลิตภัณฑ์ที่แนะนำ : วาล์วมุม VZXA

ห้องการผลิตแต่ละห้อง รวมถึงห้องสุญญากาศแบบ Load Lock และห้องถ่ายโอนมีฝาปิดที่สามารถเปิดได้ หากจำเป็น ฝาจะต้องสามารถเปิดและปิดได้อย่างปลอดภัยเพื่อจุดประสงค์ในการบำรุงรักษาหรือการบริการ Festo มีทั้งโซลูชันระบบไฟฟ้าและระบบนิวแมติกที่สามารถผสานรวมเข้ากับระบบที่มีอยู่ได้อย่างยืดหยุ่น สามารถเพิ่มเทคโนโลยีด้านความปลอดภัยได้ หากจำเป็น

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการสุญญากาศขั้นสูงและอุปกรณ์ที่กระบวนการขั้นต้นของเวเฟอร์ (Wafer Front End Equipment หรือ WFE) เช่น การสะสม การยิงฝังไอออน หรือการสกัดแบบแห้ง นั้นจำเป็นต้องเป็นไปตามมาตรฐานระดับสูงในด้านความสะอาด การปล่อยก๊าซ และความน่าเชื่อถือ เราพัฒนาโซลูชันระบบอัตโนมัติขึ้นเป็นพิเศษเพื่อตอบโจทย์ความต้องการดังกล่าว: ไดรฟ์ที่รองรับสุญญากาศ วาล์ว และระบบการจัดการที่ทำงานอย่างแม่นยำและปลอดภัยแม้ภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงหรือสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ส่วนประกอบของเรามีการปล่อยอนุภาคต่ำและสามารถผสานรวมได้อย่างยืดหยุ่น แม้ในพื้นที่ติดตั้งที่แคบ ประสบการณ์ที่สั่งสมมานานหลายปีของเราในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ช่วยให้เราสามารถสนับสนุนคุณในการทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพ สามารถทำซ้ำได้ และปลอดภัยจากความล้มเหลวได้

ในกระบวนการสุญญากาศสูง การจัดการก๊าซกระบวนการอย่างปลอดภัยถือเป็นสิ่งสำคัญ ก๊าซที่เกี่ยวข้องโดยทั่วไปจะมีฤทธิ์กัดกร่อนหรือทำปฏิกิริยาได้และเป็นอันตรายต่อสุขภาพเสมอ โดยปกติแล้ว การจ่ายก๊าซได้อย่างแม่นยำพร้อมทั้งมีความสามารถในการทำซ้ำได้ดีที่สุดถือเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของกระบวนการในแต่ละขั้นตอน หลักการนี้ใช้ได้ไม่ว่าจะเป็นก๊าซพา ก๊าซทำความสะอาด หรือก๊าซผลิตจริงสำหรับกระบวนการกัดกร่อนหรือกระบวนการ ALD (การสะสมชั้นอะตอม) แบบไดนามิกสูง Festo มีโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมวาล์วนิวแมติก UHP อย่างคุ้มค่า เช่น แท่งก๊าซแบบคลาสสิกหรือวาล์ว ALD สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เรามีเทคโนโลยีวาล์วที่เหมาะสมสำหรับทุกการใช้งาน

ระบบควบคุมอัจฉริยะของวาล์วร่อง เกตวาล์ว และวาล์วถ่ายโอนสามารถลดการสั่นสะเทือนในเครื่องมือได้อย่างมาก รวมถึงลดการเกิดอนุภาคและปัญหา "Particle Stuttering" (การกระตุกของอนุภาค) ได้ ในขณะเดียวกัน ระบบดังกล่าวก็ยังช่วยปกป้องซีลของวาล์วด้วย นอกจากวาล์วร่องและวาล์วถ่ายโอนแล้ว วาล์วมุมยังสามารถควบคุมด้วยลมได้อีกด้วย การใช้งานที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการฟื้นฟูห้องสุญญากาศ เช่น ห้องสุญญากาศแบบ Load Lock ตัวควบคุมการไหลของมวล (MFC) ที่คุ้มค่าของ Festo สำหรับก๊าซเฉื่อยสามารถฟื้นฟูได้อย่างน่าเชื่อถือและอ่อนโยน

ไม่ว่าจะเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนขนาด 300 มม., เวเฟอร์ SiC ขนาด 150/200 มม. หรือแผงใน Advanced Packaging เราก็มีโซลูชันที่ออกแบบมาเพื่อการจัดการกับแผ่นรองโดยเฉพาะ การใช้งานที่สำคัญคือ Pin-Lift ที่ควบคุมด้วยระบบนิวแมติกของเราสำหรับห้องสุญญากาศขั้นสูง วิธีนี้ช่วยให้สามารถเคลื่อนย้ายเวเฟอร์ได้อย่างนุ่มนวลตั้งแต่ปลายด้านหนึ่งถึงปลายอีกด้านหนึ่งหรือจัดวางได้อย่างแม่นยำระดับไมโครเมตรในระหว่างกระบวนการ โดยใช้แรงที่ควบคุมได้ ใช้พลังงานน้อยที่สุด และไม่ต้องมีตัวควบคุมมอเตอร์เพิ่มเติมใกล้กับห้อง โซลูชันอื่นๆ ได้แก่ ระบบยกฐาน (Pedestal Lifts) และอุปกรณ์ติดปลายแขนหุ่นยนต์สำหรับเคลื่อนย้ายเวเฟอร์ขนาดกะทัดรัดพร้อมเครื่องจัดตำแหน่งในตัวเพื่อการจัดตำแหน่งที่แม่นยำในพื้นที่แคบ

การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำของก๊าซการผลิต แผ่นรอง และส่วนประกอบของกระบวนการมีความสำคัญต่อคุณภาพของกระบวนการเคลือบและการสกัด อุณหภูมิที่สูงขึ้นก่อให้เกิดความท้าทายที่เพิ่มมากขึ้นสำหรับผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เรามีโซลูชันการควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะที่สามารถใช้เพื่อทำความเย็นหรือควบคุมอุณหภูมิ Wafer Chuck (Electrostatic Chuck/ESC), ห้องการผลิต หรือแม้แต่แหล่งพลาสมาหรือเครื่องกำเนิด RF ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ระบบของเราช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างน่าเชื่อถือ เพื่อกระบวนการที่เสถียร ผลผลิตที่สูงขึ้น และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของระบบของคุณ