العنوان: ما هو FOUP في تصنيع الرقائق؟

جدول المحتويات

1. نظرة عامة والوظائف الأساسية لـ FOUP

2.​​ميزات هيكل وتصميم FOUP​

3. إرشادات التصنيف والتطبيق لـ FOUP

4. عمليات وأهمية FOUP في تصنيع أشباه الموصلات

5. التحديات التقنية واتجاهات التطوير المستقبلية

6. حلول وخدمات دعم مخصصة من XKH

في عملية تصنيع أشباه الموصلات، يُعدّ الكبسولة الموحدة ذات الفتح الأمامي (FOUP) حاويةً أساسيةً تُستخدم لحماية ونقل وتخزين الرقائق. يتسع الجزء الداخلي منها لـ 25 رقاقةً بقطر 300 مم، وتشمل مكوناتها الرئيسية حاويةً ذات فتح أمامي وإطار باب مخصص للفتح والإغلاق. تُعدّ الكبسولة الموحدة ذات الفتح الأمامي حاملةً أساسيةً في نظام النقل الآلي داخل مصانع الرقائق بقياس 12 بوصة. عادةً ما تُنقل مغلقةً ولا تُفتح إلا عند دفعها إلى منفذ تحميل المعدات، مما يسمح بنقل الرقائق إلى منفذ التحميل/التفريغ الخاص بالمعدات.

صُمم جهاز FOUP ليُلبي متطلبات البيئات الدقيقة. يتميز بفتحات خلفية لإدخال الرقاقة، وغطاؤه مصمم خصيصًا ليناسب مشبك الفتاحة. تعمل روبوتات مناولة الرقاقات في بيئة هواء نقي من الفئة 1، مما يضمن عدم تلوث الرقاقات أثناء النقل. علاوة على ذلك، يُنقل جهاز FOUP بين أدوات المعالجة عبر نظام مناولة المواد الآلي (AMHS). تستخدم مصانع الرقاقات الحديثة في الغالب أنظمة سكك حديدية علوية للنقل، بينما قد تستخدم بعض المصانع القديمة مركبات أرضية موجهة آليًا (AGVs).

لا يقتصر دور وحدة FOUP على تمكين النقل الآلي للرقائق فحسب، بل تؤدي أيضًا وظيفة تخزين. نظرًا لتعدد خطوات التصنيع، قد تستغرق عملية إنتاج الرقائق شهورًا لإكمال مسارها الكامل. ومع أحجام الإنتاج الشهرية العالية، يعني هذا أن عشرات الآلاف من الرقائق داخل المصنع تكون في حالة نقل مستمر أو تخزين مؤقت في أي وقت. أثناء التخزين، تُنظف وحدات FOUP بشكل دوري بالنيتروجين لمنع ملامسة الملوثات للرقائق، مما يضمن عملية إنتاج نظيفة وموثوقة.

1. وظائف وأهمية FOUP

تتمثل الوظيفة الأساسية لوحدة FOUP في حماية الرقائق من الصدمات الخارجية والتلوث، وخاصةً تجنب التأثيرات على المحصول أثناء النقل. فهي تمنع الرطوبة بفعالية من خلال طرق مثل التطهير بالغاز والتحكم المحلي في الغلاف الجوي (LAC)، مما يضمن بقاء الرقائق في حالة آمنة أثناء مرحلة التصنيع التالية. يسمح نظامها المُحكم والمُحكم فقط بدخول المركبات والعناصر الضرورية، مما يُقلل بشكل كبير من الآثار الضارة للمركبات العضوية المتطايرة والأكسجين والرطوبة على الرقائق.

بما أن وحدة FOUP المحملة بالكامل بـ 25 رقاقة قد يصل وزنها إلى 9 كيلوغرامات، فإن نقلها يعتمد على نظام مناولة المواد الآلي (AMHS). ولتسهيل ذلك، صُممت وحدة FOUP بمجموعات متنوعة من ألواح التوصيل والدبابيس والثقوب، وهي مزودة بعلامات إلكترونية بتقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) لتسهيل التعرف والتصنيف. لا تتطلب هذه المناولة الآلية أي تشغيل يدوي تقريبًا، مما يقلل بشكل كبير من معدلات الأخطاء ويعزز سلامة ودقة عملية التصنيع.

2. هيكل وتصنيف FOUP

الأبعاد النموذجية لمنصة FOUP هي حوالي 420 مم عرضًا، و335 مم عمقًا، و335 مم ارتفاعًا. تشمل مكوناتها الهيكلية الرئيسية: غطاء علوي على شكل فطر (OHT) لنقل الرافعة العلوية؛ وباب أمامي للوصول إلى رقائق المعدات؛ ومقابض جانبية، غالبًا ما تكون ملونة لتمييز مناطق العمليات ذات مستويات التلوث المختلفة؛ ومنطقة بطاقات لوضع بطاقات الرسائل؛ وبطاقة تعريف لاسلكية (RFID) سفلية تعمل كمعرف فريد لمنصة FOUP، مما يسمح للأدوات والرافعات العلوية بالتعرف عليها. القاعدة مزودة أيضًا بأربع فتحات تعريف وتحديد المواقع لمطابقتها مع الأدوات وتمييز مناطق العمليات.

بناءً على الاستخدام، تُصنف وحدات FOUPs إلى ثلاثة أنواع: PRD (للإنتاج)، وENG (لرقائق الهندسة)، وMON (لرقائق المراقبة). تُستخدم وحدات FOUPs من PRD في تصنيع المنتجات، بينما تُناسب أنواع ENG البحث والتطوير أو التجارب، وتُخصص أنواع MON لمراقبة العمليات في خطوات مثل CMP وDIFF. تجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام وحدات FOUPs من PRD لأغراض ENG وMON، بينما تُستخدم أنواع ENG لـ MON، إلا أن العملية العكسية تُشكل مخاطر على الجودة.

تُصنف FOUPs حسب مستوى التلوث إلى FOUP FE (عملية أمامية، خالية من المعدن)، وFOUP BE (عملية خلفية، تحتوي على معدن)، وتلك المخصصة لعمليات معدنية محددة مثل FOUP NI وFOUP CU وFOUP CO. عادةً ما يتم تمييز FOUPs للعمليات المختلفة من خلال لون المقابض الجانبية أو ألواح الأبواب. يمكن استخدام FOUPs من العمليات الأمامية في العمليات الخلفية، ولكن يجب عدم استخدامها أبدًا في العمليات الأمامية، لأن ذلك قد يُسبب مخاطر تلوث.

باعتبارها ناقلًا رئيسيًا في تصنيع أشباه الموصلات، تضمن FOUP، من خلال الأتمتة العالية والتحكم الصارم في التلوث، سلامة ونظافة الرقائق أثناء عملية الإنتاج، مما يجعلها بنية أساسية لا غنى عنها في مصانع الرقائق الحديثة.

خاتمة

تلتزم شركة XKH بتزويد عملائها بحلول مخصصة للغاية لوحدات الفتح الأمامي الموحدة (FOUP)، مع الالتزام الصارم بمتطلبات عملياتكم الخاصة ومواصفات واجهة المعدات. باستخدام تقنيات المواد المتقدمة وعمليات التصنيع الدقيقة، نضمن أن كل منتج من منتجات FOUP يتميز بعزل ممتاز للهواء، ونظافة عالية، وثبات ميكانيكي ممتاز. يتمتع فريقنا الفني بخبرة واسعة في هذا المجال، ويقدم دعمًا شاملًا لدورة حياة المنتج - بدءًا من استشارة الاختيار والتحسين الهيكلي وصولًا إلى التنظيف والصيانة - مما يضمن التكامل السلس والتعاون الفعال بين FOUP ونظام مناولة المواد الآلي (AMHS) الخاص بكم، بالإضافة إلى معدات المعالجة. نولي دائمًا أهمية قصوى لسلامة الرقائق وتحسين إنتاجية المنتجات. من خلال منتجاتنا المبتكرة وخدماتنا الفنية الشاملة، نقدم ضمانًا قويًا لعمليات تصنيع أشباه الموصلات لديكم، مما يعزز كفاءة الإنتاج وإنتاجية المنتج.