Spis treści
1. Przegląd i podstawowe funkcje FOUP
2. Struktura i cechy konstrukcyjne FOUP
3. Klasyfikacja i wytyczne dotyczące stosowania FOUP
4.Działania i znaczenie FOUP w produkcji półprzewodników
5. Wyzwania techniczne i przyszłe trendy rozwojowe
6. Dostosowane rozwiązania i wsparcie serwisowe XKH
W procesie produkcji półprzewodników, pojemnik FOUP (Front Opening Unified Pod) to kluczowy pojemnik służący do ochrony, transportu i przechowywania płytek. Jego wnętrze może pomieścić 25 płytek o średnicy 300 mm, a jego główne elementy to pojemnik otwierany od przodu oraz dedykowana rama drzwi do otwierania i zamykania. Pojemnik FOUP jest głównym nośnikiem w zautomatyzowanym systemie transportu w fabrykach płytek 12-calowych. Zazwyczaj jest transportowany w stanie zamkniętym i otwiera się dopiero po dosunięciu do portu załadunku urządzenia, umożliwiając przetransportowanie płytek do portu załadunku/rozładunku urządzenia.
Konstrukcja FOUP jest dostosowana do wymagań mikrośrodowiska. Posiada on z tyłu gniazda do wkładania płytek, a pokrywa została specjalnie zaprojektowana tak, aby pasowała do zacisku otwieracza. Roboty do transportu płytek pracują w środowisku o czystości powietrza klasy 1, co zapewnia, że płytki nie zostaną zanieczyszczone podczas transportu. Co więcej, FOUP jest przemieszczany między narzędziami procesowymi za pośrednictwem zautomatyzowanego systemu transportu materiałów (AMHS). Nowoczesne fabryki płytek wykorzystują głównie nadziemne systemy szynowe do transportu, podczas gdy niektóre starsze fabryki wykorzystują naziemne, zautomatyzowane pojazdy sterowane (AGV).
Moduł FOUP nie tylko umożliwia zautomatyzowany transfer płytek, ale pełni również funkcję magazynowania. Ze względu na liczne etapy produkcji, cały proces produkcji płytek może trwać miesiącami. W połączeniu z wysokimi miesięcznymi wolumenami produkcji oznacza to, że dziesiątki tysięcy płytek w fabryce są stale transportowane lub tymczasowo składowane. Podczas przechowywania moduły FOUP są okresowo przedmuchiwane azotem, aby zapobiec kontaktowi zanieczyszczeń z płytkami, zapewniając czysty i niezawodny proces produkcji.
1. Funkcje i znaczenie FOUP
Podstawową funkcją systemu FOUP jest ochrona płytek przed wstrząsami zewnętrznymi i zanieczyszczeniami, a w szczególności zapobieganie wpływowi na wydajność podczas transferu. System skutecznie zapobiega wilgoci poprzez metody takie jak przedmuchiwanie gazem i kontrola lokalnej atmosfery (LAC), zapewniając, że płytki pozostają w bezpiecznym stanie w oczekiwaniu na kolejny etap produkcji. Jego szczelny i kontrolowany system przepuszcza tylko niezbędne związki i pierwiastki, znacznie zmniejszając negatywny wpływ lotnych związków organicznych (LZO), tlenu i wilgoci na płytki.
Ponieważ w pełni załadowany 25 płytkami system FOUP może ważyć do 9 kilogramów, jego transport musi odbywać się za pomocą Automatycznego Systemu Transportu Materiałów (AMHS). Aby to ułatwić, system FOUP został zaprojektowany z różnymi kombinacjami płytek sprzęgających, sworzni i otworów oraz wyposażony w elektroniczne znaczniki RFID, ułatwiające identyfikację i klasyfikację. Ta zautomatyzowana obsługa praktycznie nie wymaga ręcznej obsługi, co znacznie zmniejsza liczbę błędów oraz zwiększa bezpieczeństwo i dokładność procesu produkcyjnego.
2. Struktura i klasyfikacja FOUP
Typowe wymiary FOUP to około 420 mm szerokości, 335 mm głębokości i 335 mm wysokości. Jego główne elementy konstrukcyjne obejmują: górny OHT (grzybkowy) do transportu za pomocą wciągnika sufitowego; przednie drzwiczki do dostępu do płytek drukowanych; boczne uchwyty, często oznaczone kolorami w celu rozróżnienia obszarów procesowych o różnym poziomie zanieczyszczenia; miejsce na karty do umieszczania kart z wiadomościami; oraz dolny znacznik RFID, który służy jako unikalny identyfikator FOUP, umożliwiając rozpoznanie go przez narzędzia i wciągniki sufitowe. Podstawa jest również wyposażona w cztery otwory identyfikacyjne i pozycjonujące, umożliwiające dopasowanie do narzędzi i rozróżnienie obszarów procesowych.
W zależności od zastosowania, FOUP-y dzieli się na trzy typy: PRD (do produkcji), ENG (do płytek inżynieryjnych) i MON (do płytek monitorujących). FOUP-y PRD mogą być wykorzystywane do produkcji wyrobów, ENG nadają się do prac badawczo-rozwojowych lub eksperymentów, a MON są dedykowane do monitorowania procesów, takich jak CMP i DIFF. Należy pamiętać, że FOUP-y PRD mogą być wykorzystywane zarówno do celów ENG, jak i MON, a ENG do MON, jednak odwrotna operacja stwarza ryzyko jakościowe.
Ze względu na poziom zanieczyszczenia, FOUP można podzielić na FE FOUP (proces front-end, bezmetalowy), BE FOUP (proces back-end, zawierający metal) oraz te wyspecjalizowane w określonych procesach metalowych, takie jak NI FOUP, CU FOUP i CO FOUP. FOUP dla różnych procesów zazwyczaj rozróżnia się po kolorze klamek bocznych lub paneli drzwiowych. FOUP z procesów front-end można stosować w procesach back-end, ale FOUP back-end nigdy nie powinny być stosowane w procesach front-end, ponieważ stwarza to ryzyko zanieczyszczenia.
Jako kluczowy nośnik w produkcji półprzewodników, FOUP, dzięki wysokiemu poziomowi automatyzacji i rygorystycznej kontroli zanieczyszczeń, gwarantuje bezpieczeństwo i czystość płytek w trakcie procesu produkcyjnego, co czyni go niezbędną infrastrukturą w nowoczesnych fabrykach płytek.
Wniosek
Firma XKH dokłada wszelkich starań, aby dostarczać klientom wysoce zindywidualizowane rozwiązania w zakresie modułów FOUP (Front-Opening Unified Pod), ściśle dostosowując się do specyficznych wymagań procesowych i specyfikacji interfejsów urządzeń. Wykorzystując zaawansowaną technologię materiałową i precyzyjne procesy produkcyjne, zapewniamy, że każdy produkt FOUP charakteryzuje się wyjątkową szczelnością, czystością i stabilnością mechaniczną. Nasz zespół techniczny posiada dogłębną wiedzę branżową i oferuje kompleksowe wsparcie w całym cyklu życia produktu – od konsultacji w zakresie doboru i optymalizacji konstrukcji po czyszczenie i konserwację – zapewniając bezproblemową integrację i efektywną współpracę między modułem FOUP a systemem automatycznego transportu materiałów (AMHS) oraz urządzeniami przetwórczymi. Bezpieczeństwo płytek półprzewodnikowych i zwiększenie wydajności produkcji są dla nas priorytetem. Dzięki innowacyjnym produktom i kompleksowym usługom technicznym zapewniamy solidną gwarancję dla procesów produkcji półprzewodników, co ostatecznie przekłada się na wzrost wydajności produkcji i produktu.
Czas publikacji: 08.09.2025