ชื่อเรื่อง: FOUP ในการผลิตชิปคืออะไร?

สารบัญ

1.​ภาพรวมและฟังก์ชั่นหลักของ FOUP

2.โครงสร้างและลักษณะการออกแบบของ FOUP

3.แนวทางการจำแนกประเภทและการประยุกต์ใช้ FOUP

4.การดำเนินงานและความสำคัญของ FOUP ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

5.​ความท้าทายทางเทคนิคและแนวโน้มการพัฒนาในอนาคต​

6.โซลูชันที่ปรับแต่งและการสนับสนุนบริการของ XKH

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Front Opening Unified Pod (FOUP) เป็นภาชนะสำคัญที่ใช้สำหรับการปกป้อง ขนส่ง และจัดเก็บเวเฟอร์ ภายในบรรจุเวเฟอร์ขนาด 300 มม. ได้ 25 ชิ้น ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยภาชนะเปิดด้านหน้าและกรอบประตูสำหรับเปิดและปิดโดยเฉพาะ FOUP เป็นตัวพาหลักในระบบขนส่งอัตโนมัติภายในโรงงานผลิตเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้ว โดยทั่วไปแล้ว FOUP จะถูกขนส่งในสถานะปิด และจะเปิดเฉพาะเมื่อถูกดันไปยังพอร์ตโหลดของอุปกรณ์ ซึ่งทำให้สามารถถ่ายโอนเวเฟอร์ไปยังพอร์ตโหลด/ขนถ่ายของอุปกรณ์ได้

การออกแบบ FOUP ได้รับการปรับให้เข้ากับข้อกำหนดด้านจุลภาค มีช่องด้านหลังสำหรับใส่แผ่นเวเฟอร์ และฝาปิดได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้เข้ากับแคลมป์ของตัวเปิด หุ่นยนต์จัดการแผ่นเวเฟอร์ทำงานในสภาพแวดล้อมอากาศสะอาดระดับ 1 เพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นเวเฟอร์จะไม่ปนเปื้อนระหว่างการขนส่ง นอกจากนี้ FOUP ยังถูกเคลื่อนย้ายระหว่างเครื่องมือในกระบวนการต่างๆ ผ่านระบบการจัดการวัสดุอัตโนมัติ (AMHS) โรงงานเวเฟอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้ระบบรางเหนือศีรษะในการขนส่ง ในขณะที่โรงงานรุ่นเก่าบางแห่งอาจใช้รถนำทางอัตโนมัติ (AGV) ที่ใช้พื้นดิน

FOUP ไม่เพียงแต่ช่วยให้สามารถถ่ายโอนเวเฟอร์อัตโนมัติได้เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่จัดเก็บอีกด้วย เนื่องจากขั้นตอนการผลิตจำนวนมาก เวเฟอร์อาจใช้เวลาหลายเดือนจึงจะเสร็จสมบูรณ์ เมื่อรวมกับปริมาณการผลิตที่สูงในแต่ละเดือน หมายความว่าเวเฟอร์หลายหมื่นชิ้นภายในโรงงานต้องถูกขนส่งหรือจัดเก็บชั่วคราวอยู่ตลอดเวลา ในระหว่างการจัดเก็บ FOUP จะถูกกำจัดด้วยไนโตรเจนเป็นระยะๆ เพื่อป้องกันไม่ให้สารปนเปื้อนสัมผัสกับเวเฟอร์ ทำให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการผลิตจะสะอาดและเชื่อถือได้

1. หน้าที่และความสำคัญของ FOUP

หน้าที่หลักของ FOUP คือการปกป้องเวเฟอร์จากแรงกระแทกและการปนเปื้อนจากภายนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อผลผลิตระหว่างการถ่ายโอน FOUP ป้องกันความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การไล่อากาศด้วยก๊าซ (Gas Purging) และการควบคุมบรรยากาศเฉพาะที่ (Local Atmosphere Control: LAC) เพื่อให้แน่ใจว่าเวเฟอร์จะอยู่ในสภาพที่ปลอดภัยขณะรอขั้นตอนการผลิตถัดไป ระบบที่ปิดผนึกและควบคุมของ FOUP อนุญาตให้เฉพาะสารประกอบและองค์ประกอบที่จำเป็นเท่านั้นที่จะผ่านเข้าไปได้ ช่วยลดผลกระทบเชิงลบของสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ออกซิเจน และความชื้นที่มีต่อเวเฟอร์ได้อย่างมาก

เนื่องจาก FOUP ที่บรรจุแผ่นเวเฟอร์ 25 แผ่นเต็ม อาจมีน้ำหนักได้ถึง 9 กิโลกรัม การขนส่งจึงต้องอาศัยระบบการจัดการวัสดุอัตโนมัติ (AMHS) เพื่อความสะดวก FOUP จึงได้รับการออกแบบให้มีแผ่นยึด หมุด และรูต่างๆ ประกอบกัน และติดตั้งแท็กอิเล็กทรอนิกส์ RFID เพื่อให้ง่ายต่อการระบุและจำแนกประเภท การจัดการอัตโนมัตินี้แทบไม่ต้องอาศัยการควบคุมด้วยมือ จึงช่วยลดอัตราความผิดพลาดได้อย่างมาก และเพิ่มความปลอดภัยและความแม่นยำของกระบวนการผลิต

2. โครงสร้างและการจำแนกประเภทของ FOUP​​

ขนาดทั่วไปของ FOUP คือ กว้างประมาณ 420 มม. ลึก 335 มม. และสูง 335 มม. ส่วนประกอบโครงสร้างหลักประกอบด้วย: หัวเห็ด (OHT) ด้านบนสำหรับขนย้ายเครื่องยกเหนือศีรษะ; ประตูหน้าสำหรับเข้าถึงแผ่นเวเฟอร์อุปกรณ์; มือจับด้านข้าง ซึ่งมักมีรหัสสีเพื่อแยกพื้นที่กระบวนการที่มีระดับการปนเปื้อนแตกต่างกัน; พื้นที่การ์ดสำหรับวางการ์ดข้อความ; และแท็ก RFID ด้านล่างซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวระบุเฉพาะสำหรับ FOUP ซึ่งช่วยให้เครื่องมือและเครื่องยกเหนือศีรษะสามารถจดจำได้ ฐานยังมีรูระบุตำแหน่งและตำแหน่งสี่รูสำหรับจับคู่กับเครื่องมือและแยกพื้นที่กระบวนการ

เมื่อพิจารณาจากการใช้งาน FOUP แบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ PRD (สำหรับการผลิต), ENG (สำหรับเวเฟอร์วิศวกรรม) และ MON (สำหรับเวเฟอร์มอนิเตอร์) FOUP ของ PRD สามารถใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ ส่วน ENG เหมาะสำหรับการวิจัยและพัฒนาหรือการทดลอง และ MON ใช้สำหรับการตรวจสอบกระบวนการในขั้นตอนต่างๆ เช่น CMP และ DIFF สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือ FOUP ของ PRD สามารถใช้ได้ทั้งกับ ENG และ MON ส่วน ENG สามารถใช้กับ MON ได้ แต่การดำเนินการย้อนกลับอาจมีความเสี่ยงด้านคุณภาพ

เมื่อจำแนกตามระดับการปนเปื้อน FOUP สามารถแบ่งได้เป็น FE FOUP (กระบวนการส่วนหน้า ปราศจากโลหะ), BE FOUP (กระบวนการส่วนหลัง มีโลหะ) และ FOUP เฉพาะสำหรับกระบวนการโลหะเฉพาะ เช่น NI FOUP, CU FOUP และ CO FOUP โดยทั่วไป FOUP สำหรับกระบวนการต่างๆ จะแตกต่างกันตามสีของมือจับด้านข้างหรือแผงประตู FOUP จากกระบวนการส่วนหน้าสามารถนำไปใช้ในกระบวนการส่วนหลังได้ แต่ FOUP จากกระบวนการส่วนหลังไม่ควรนำมาใช้ในกระบวนการส่วนหน้า เพราะอาจทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการปนเปื้อน

ในฐานะผู้ให้บริการหลักในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ FOUP ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยและความสะอาดของเวเฟอร์ในระหว่างขั้นตอนการผลิต โดยอาศัยระบบอัตโนมัติขั้นสูงและการควบคุมการปนเปื้อนที่เข้มงวด ทำให้เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ขาดไม่ได้ในโรงงานผลิตเวเฟอร์สมัยใหม่

บทสรุป

XKH มุ่งมั่นที่จะนำเสนอโซลูชัน Front-Opening Unified Pod (FOUP) ที่ปรับแต่งตามความต้องการเฉพาะของลูกค้า โดยยึดถือข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการและข้อกำหนดของส่วนต่อประสานอุปกรณ์อย่างเคร่งครัด ด้วยเทคโนโลยีวัสดุขั้นสูงและกระบวนการผลิตที่แม่นยำ เราจึงมั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ FOUP ทุกชิ้นจะมีคุณสมบัติในการปิดผนึกอากาศ ความสะอาด และเสถียรภาพเชิงกลที่ยอดเยี่ยม ทีมงานด้านเทคนิคของเรามีความเชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมอย่างลึกซึ้ง พร้อมให้การสนับสนุนตลอดอายุการใช้งานที่ครอบคลุม ตั้งแต่การให้คำปรึกษาด้านการเลือกสรร การปรับปรุงโครงสร้าง การทำความสะอาด และการบำรุงรักษา เพื่อให้มั่นใจถึงการผสานรวมที่ราบรื่นและการทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพระหว่าง FOUP กับระบบจัดการวัสดุอัตโนมัติ (AMHS) และอุปกรณ์แปรรูปของคุณ เราให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของแผ่นเวเฟอร์และการเพิ่มผลผลิตอย่างต่อเนื่องเป็นเป้าหมายหลักของเรา ด้วยผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมและบริการทางเทคนิคที่ครอบคลุม เรารับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพสำหรับกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของคุณ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและผลผลิตในที่สุด