Obsah
1. Prehľad a základné funkcie FOUP
2. Štruktúrne a dizajnové prvky FOUP
3. Klasifikácia a aplikačné pokyny FOUP
4. Prevádzka a význam FOUP vo výrobe polovodičov
5. Technické výzvy a trendy budúceho vývoja
6. Riešenia na mieru a servisná podpora spoločnosti XKH
V procese výroby polovodičov je predný otvárací zjednotený pod (FOUP) kritickým kontajnerom používaným na ochranu, prepravu a skladovanie doštičiek. Jeho vnútro pojme 25 kusov 300 mm doštičiek a jeho hlavné komponenty zahŕňajú kontajner s predným otváraním a špeciálny rám dverí na otváranie a zatváranie. FOUP je nosič jadra v automatizovanom prepravnom systéme v rámci 12-palcových tovární na doštičky. Zvyčajne sa prepravuje v uzavretom stave a otvára sa iba po zatlačení do nakladacieho portu zariadenia, čo umožňuje presun doštičiek do nakladacieho/vykladacieho portu zariadenia.
Dizajn FOUP je prispôsobený požiadavkám mikroprostredia. V zadnej časti má otvory na vkladanie doštičiek a veko je špeciálne navrhnuté tak, aby zodpovedalo svorke otvárača. Roboty na manipuláciu s doštičkami pracujú v prostredí s čistým vzduchom triedy 1, čo zabezpečuje, že doštičky nie sú počas prepravy kontaminované. Okrem toho sa FOUP presúva medzi procesnými nástrojmi pomocou automatizovaného systému manipulácie s materiálom (AMHS). Moderné továrne na doštičky používajú na prepravu väčšinou nadzemné koľajnicové systémy, zatiaľ čo niektoré staršie továrne môžu používať pozemné automaticky riadené vozidlá (AGV).
FOUP nielenže umožňuje automatizovaný prenos waferov, ale slúži aj na skladovanie. Vzhľadom na početné výrobné kroky môže trvať celý proces výroby waferov mesiace. V kombinácii s vysokými mesačnými objemami výroby to znamená, že desaťtisíce waferov v rámci továrne sú neustále na preprave alebo v dočasnom sklade. Počas skladovania sa FOUPy pravidelne preplachujú dusíkom, aby sa zabránilo kontaktu kontaminantov s wafermi, čím sa zabezpečuje čistý a spoľahlivý výrobný proces.
1. Funkcie a význam FOUP
Hlavnou funkciou FOUP je chrániť doštičky pred vonkajšími nárazmi a kontamináciou, najmä predchádzať vplyvom na výťažnosť počas prepravy. Účinne zabraňuje vlhkosti pomocou metód, ako je preplachovanie plynom a lokálna kontrola atmosféry (LAC), čím zabezpečuje, že doštičky zostanú v bezpečnom stave počas čakania na ďalší krok výroby. Jeho utesnený a kontrolovaný systém umožňuje vstup iba potrebných zlúčenín a prvkov, čím sa výrazne znižuje nepriaznivý vplyv prchavých organických zlúčenín, kyslíka a vlhkosti na doštičky.
Keďže FOUP plne naložený 25 doštičkami môže vážiť až 9 kilogramov, jeho preprava musí byť založená na automatizovanom systéme manipulácie s materiálom (AMHS). Na uľahčenie tejto činnosti je FOUP navrhnutý s rôznymi kombináciami spojovacích dosiek, kolíkov a otvorov a je vybavený elektronickými štítkami RFID pre jednoduchú identifikáciu a klasifikáciu. Táto automatizovaná manipulácia si nevyžaduje takmer žiadnu manuálnu obsluhu, čo výrazne znižuje chybovosť a zvyšuje bezpečnosť a presnosť výrobného procesu.
2. Štruktúra a klasifikácia FOUP
Typické rozmery FOUP sú približne 420 mm na šírku, 335 mm na hĺbku a 335 mm na výšku. Medzi jeho hlavné konštrukčné komponenty patria: horná OHT (hubovitá hlava) na prepravu pomocou horného zdviháka; predné dvierka pre prístup k doštičkám zariadenia; bočné rukoväte, často farebne odlíšené na rozlíšenie procesných oblastí s rôznymi úrovňami kontaminácie; oblasť pre karty na umiestnenie kariet s oznámeniami; a spodná RFID značka, ktorá slúži ako jedinečný identifikátor pre FOUP, čo umožňuje nástrojom a horným zdvihákom ho rozpoznať. Základňa je tiež vybavená štyrmi identifikačnými a polohovacími otvormi na porovnanie s nástrojmi a rozlíšenie procesných oblastí.
Na základe použitia sa FOUP delia na tri typy: PRD (na výrobu), ENG (na technické doštičky) a MON (na monitorovacie doštičky). PRD FOUP sa môžu použiť na výrobu produktov, typy ENG sú vhodné na výskum a vývoj alebo experimenty a typy MON sú určené na monitorovanie procesov pre kroky ako CMP a DIFF. Je dôležité poznamenať, že PRD FOUP sa môžu použiť na účely ENG aj MON a typy ENG sa môžu použiť pre MON, ale opačná operácia predstavuje riziká pre kvalitu.
Podľa úrovne kontaminácie možno FOUP rozdeliť na FE FOUP (proces na začiatku spracovania, bez obsahu kovov), BE FOUP (proces na konci spracovania, obsahuje kov) a FOUP špecializované na špecifické procesy spracovania kovov, ako napríklad NI FOUP, CU FOUP a CO FOUP. FOUP pre rôzne procesy sa zvyčajne odlišujú farbou bočných kľučiek alebo panelov dverí. FOUP z procesov na začiatku spracovania sa môžu použiť v procesoch na konci spracovania, ale FOUP zo konca spracovania sa nikdy nesmú používať v procesoch na začiatku spracovania, pretože by to spôsobilo riziko kontaminácie.
Ako kľúčový nosič vo výrobe polovodičov zabezpečuje FOUP vďaka vysokej automatizácii a prísnej kontrole kontaminácie bezpečnosť a čistotu doštičiek počas výrobného procesu, čím sa stáva nevyhnutnou infraštruktúrou v moderných továrňach na výrobu doštičiek.
Záver
Spoločnosť XKH sa zaväzuje poskytovať zákazníkom vysoko prispôsobené riešenia FOUP (Front-Opening Unified Pod), ktoré prísne dodržiavajú vaše špecifické procesné požiadavky a špecifikácie rozhrania zariadenia. Využívaním pokročilej materiálovej technológie a presných výrobných procesov zabezpečujeme, aby každý produkt FOUP poskytoval výnimočnú vzduchotesnosť, čistotu a mechanickú stabilitu. Náš technický tím má rozsiahle odborné znalosti v danom odvetví a ponúka komplexnú podporu počas celého životného cyklu – od konzultácií pri výbere a štrukturálnej optimalizácie až po čistenie a údržbu – čím zabezpečuje bezproblémovú integráciu a efektívnu spoluprácu medzi FOUP a vaším automatizovaným systémom manipulácie s materiálom (AMHS), ako aj spracovateľským zariadením. Bezpečnosť waferov a zvýšenie výťažnosti výroby sú našimi hlavnými cieľmi. Prostredníctvom inovatívnych produktov a komplexných technických služieb poskytujeme spoľahlivú záruku pre vaše procesy výroby polovodičov, čím v konečnom dôsledku zvyšujeme efektivitu výroby a výťažnosť produktov.
Čas uverejnenia: 8. septembra 2025