Innholdsfortegnelse
1. Oversikt og kjernefunksjoner i FOUP
2. Struktur og designfunksjoner ved FOUP
3. Klassifisering og anvendelsesretningslinjer for FOUP
4. Drift og betydning av FOUP i halvlederproduksjon
5. Tekniske utfordringer og fremtidige utviklingstrender
6. XKHs tilpassede løsninger og servicestøtte
I produksjonsprosessen for halvledere er Front Opening Unified Pod (FOUP) en kritisk beholder som brukes til å beskytte, transportere og lagre wafere. Interiøret har plass til 25 skiver på 300 mm, og hovedkomponentene inkluderer en beholder som åpnes foran og en dedikert dørkarm for åpning og lukking. FOUP er en kjernebærer i det automatiserte transportsystemet i 12-tommers waferfabrikker. Den transporteres vanligvis i lukket tilstand og åpnes bare når den skyves til utstyrets lasteport, slik at wafere kan overføres til utstyrets laste-/losseport.
Utformingen av FOUP-en er tilpasset kravene i mikromiljøet. Den har spor bak for innsetting av wafere, og lokket er spesielt designet for å matche klemmen på åpneren. Waferhåndteringsroboter opererer i et rent luftmiljø av klasse 1, noe som sikrer at waferene ikke blir forurenset under overføring. Videre flyttes FOUP-en mellom prosessverktøy via et automatisert materialhåndteringssystem (AMHS). Moderne waferfabrikker bruker for det meste skinnesystemer over hodet for transport, mens noen få eldre fabrikker kan bruke bakkebaserte automatiserte guidede kjøretøy (AGV-er).
FOUP muliggjør ikke bare automatisert waferoverføring, men har også en lagringsfunksjon. På grunn av de mange produksjonstrinnene kan det ta måneder for wafere å fullføre hele prosessflyten. Kombinert med høye månedlige produksjonsvolumer betyr dette at titusenvis av wafere i en fabrikk konstant er under transport eller midlertidig lagring til enhver tid. Under lagring blir FOUP-ene periodisk renset med nitrogen for å forhindre at forurensninger kommer i kontakt med waferne, noe som sikrer en ren og pålitelig produksjonsprosess.
1. Funksjoner og viktighet av FOUP
Kjernefunksjonen til FOUP er å beskytte wafere mot ytre støt og forurensning, spesielt ved å unngå påvirkning på utbyttet under overføring. Den forhindrer effektivt fuktighet gjennom metoder som gassrensing og lokal atmosfærekontroll (LAC), noe som sikrer at wafere forblir i en sikker tilstand mens de venter på neste produksjonstrinn. Det forseglede og kontrollerte systemet tillater kun nødvendige forbindelser og elementer å komme inn, noe som reduserer de negative effektene av VOC-er, oksygen og fuktighet på wafere betydelig.
Siden en FOUP fullastet med 25 wafere kan veie opptil 9 kilo, må transporten avhenge av et automatisert materialhåndteringssystem (AMHS). For å legge til rette for dette er FOUP-en designet med ulike kombinasjoner av koblingsplater, pinner og hull, og er utstyrt med elektroniske RFID-brikker for enkel identifisering og klassifisering. Denne automatiserte håndteringen krever nesten ingen manuell drift, noe som reduserer feilrater betraktelig og forbedrer sikkerheten og nøyaktigheten i produksjonsprosessen.
2. Struktur og klassifisering av FOUP
De typiske dimensjonene til en FOUP er omtrent 420 mm i bredde, 335 mm i dybden og 335 mm i høyden. De viktigste strukturelle komponentene inkluderer: en øvre OHT (sopphode) for transport av takheiser; en frontdør for tilgang til utstyrswafere; sidehåndtak, ofte fargekodet for å skille mellom prosessområder med forskjellige forurensningsnivåer; et kortområde for plassering av meldingskort; og en RFID-brikke i bunnen som fungerer som den unike identifikatoren for FOUP-en, slik at verktøy og takheiser kan gjenkjenne den. Bunnen er også utstyrt med fire identifikasjons- og posisjoneringshull for matching med verktøy og skille mellom prosessområder.
Basert på bruk klassifiseres FOUP-er i tre typer: PRD (for produksjon), ENG (for konstruksjon av wafere) og MON (for monitorwafere). PRD FOUP-er kan brukes til produktproduksjon, ENG-typer er egnet for FoU eller eksperimenter, og MON-typer er dedikert til prosessovervåking for trinn som CMP og DIFF. Det er viktig å merke seg at PRD FOUP-er kan brukes til både ENG- og MON-formål, og ENG-typer kan brukes til MON, men omvendt operasjon utgjør kvalitetsrisikoer.
FOUP-er kan klassifiseres etter forurensningsnivå og deles inn i FE FOUP (front-end prosess, metallfri), BE FOUP (back-end prosess, inneholder metall), og de som er spesialisert for spesifikke metallprosesser som NI FOUP, CU FOUP og CO FOUP. FOUP-er for forskjellige prosesser skilles vanligvis fra hverandre ved fargen på sidehåndtakene eller dørpanelene. FOUP-er fra front-end prosesser kan brukes i back-end prosesser, men back-end FOUP-er må aldri brukes i front-end prosesser, da dette vil forårsake forurensningsrisiko.
Som en nøkkelbærer innen halvlederproduksjon sikrer FOUP, gjennom høy automatisering og streng forurensningskontroll, sikkerheten og rensligheten til wafere under produksjonsprosessen, noe som gjør den til en uunnværlig infrastruktur i moderne waferfabrikker.
Konklusjon
XKH er forpliktet til å tilby kundene svært tilpassede Front-Opening Unified Pod (FOUP)-løsninger, som strengt overholder dine spesifikke prosesskrav og utstyrets grensesnittspesifikasjoner. Ved å utnytte avansert materialteknologi og presisjonsproduksjonsprosesser, sikrer vi at hvert FOUP-produkt leverer eksepsjonell lufttetthet, renhet og mekanisk stabilitet. Vårt tekniske team har dyp bransjeekspertise og tilbyr omfattende livssyklusstøtte – fra valgkonsultasjon og strukturell optimalisering til rengjøring og vedlikehold – noe som sikrer sømløs integrasjon og effektivt samarbeid mellom FOUP og ditt automatiserte materialhåndteringssystem (AMHS) samt prosesseringsutstyr. Vi prioriterer konsekvent sikkerheten til wafere og forbedring av produksjonsutbyttet som våre kjernemål. Gjennom innovative produkter og omfattende tekniske tjenester gir vi en robust garanti for dine halvlederproduksjonsprosesser, noe som til slutt øker produksjonseffektiviteten og produktutbyttet.
Publisert: 08.09.2025