Inhoudsopgave
1. Overzicht en kernfuncties van FOUP
2.Structuur en ontwerpkenmerken van FOUP
3. Classificatie- en toepassingsrichtlijnen van FOUP
4. Werking en belang van FOUP in de halfgeleiderproductie
5. Technische uitdagingen en toekomstige ontwikkelingstrends
6.XKH's op maat gemaakte oplossingen en serviceondersteuning
In het halfgeleiderproductieproces is de Front Opening Unified Pod (FOUP) een cruciale container die wordt gebruikt voor de bescherming, het transport en de opslag van wafers. De binnenkant biedt plaats aan 25 wafers van 300 mm en de belangrijkste componenten zijn een container met opening aan de voorzijde en een speciaal deurframe voor het openen en sluiten. De FOUP is een kerndrager in het geautomatiseerde transportsysteem in 12-inch waferfabrieken. Hij wordt doorgaans gesloten getransporteerd en gaat alleen open wanneer hij naar de laadpoort van de apparatuur wordt geduwd, zodat de wafers in de laad-/lospoort van de apparatuur kunnen worden geplaatst.
Het ontwerp van de FOUP is aangepast aan de eisen van de micro-omgeving. Hij is voorzien van sleuven aan de achterkant voor het plaatsen van wafers en het deksel is speciaal ontworpen om te passen bij de klem van de opener. Waferverwerkingsrobots werken in een schone-luchtomgeving van klasse 1, waardoor de wafers tijdens het transport niet verontreinigd raken. Bovendien wordt de FOUP tussen de procestools verplaatst via een geautomatiseerd materiaalverwerkingssysteem (AMHS). Moderne waferfabrieken gebruiken meestal bovengrondse railsystemen voor transport, terwijl enkele oudere fabrieken mogelijk gebruikmaken van op de grond geplaatste automatisch geleide voertuigen (AGV's).
De FOUP maakt niet alleen geautomatiseerde waferoverdracht mogelijk, maar vervult ook een opslagfunctie. Door de vele productiestappen kan het maanden duren voordat wafers de volledige processtroom hebben voltooid. In combinatie met de hoge maandelijkse productievolumes betekent dit dat tienduizenden wafers binnen een fab constant onderweg of tijdelijk opgeslagen zijn. Tijdens de opslag worden FOUP's periodiek gespoeld met stikstof om te voorkomen dat verontreinigingen in contact komen met de wafers, wat een schoon en betrouwbaar productieproces garandeert.
1. Functies en belang van FOUP
De kernfunctie van de FOUP is het beschermen van wafers tegen externe schokken en contaminatie, met name om de opbrengst tijdens de overdracht te beperken. Het voorkomt effectief vochtvorming door middel van methoden zoals gaszuivering en lokale atmosfeerbeheersing (LAC), waardoor wafers in een veilige staat blijven in afwachting van de volgende productiestap. Het afgesloten en gecontroleerde systeem laat alleen noodzakelijke verbindingen en elementen toe, waardoor de schadelijke effecten van vluchtige organische stoffen, zuurstof en vocht op de wafers aanzienlijk worden verminderd.
Omdat een FOUP, volledig geladen met 25 wafers, tot wel 9 kilogram kan wegen, moet het transport ervan gebeuren met behulp van een geautomatiseerd materiaalverwerkingssysteem (AMHS). Om dit mogelijk te maken, is de FOUP ontworpen met verschillende combinaties van koppelplaten, pennen en gaten, en is hij uitgerust met elektronische RFID-tags voor eenvoudige identificatie en classificatie. Deze geautomatiseerde verwerking vereist vrijwel geen handmatige handelingen, waardoor de foutkans aanzienlijk wordt verminderd en de veiligheid en nauwkeurigheid van het productieproces worden verbeterd.
2. Structuur en classificatie van FOUP
De typische afmetingen van een FOUP zijn ongeveer 420 mm breed, 335 mm diep en 335 mm hoog. De belangrijkste structurele componenten zijn: een bovenste OHT (champignonkop) voor transport via een bovenloopkraan; een voordeur voor toegang tot de wafers van de apparatuur; handgrepen aan de zijkant, vaak met een kleurcode om procesgebieden met verschillende verontreinigingsniveaus te onderscheiden; een kaartvak voor het plaatsen van berichtenkaarten; en een onderste RFID-tag die dient als unieke identificatie voor de FOUP, zodat gereedschappen en bovenloopkranen deze kunnen herkennen. De basis is tevens voorzien van vier identificatie- en positioneringsgaten voor het koppelen van gereedschappen en het onderscheiden van procesgebieden.
Afhankelijk van het gebruik worden FOUP's ingedeeld in drie typen: PRD (voor productie), ENG (voor engineeringwafers) en MON (voor monitorwafers). PRD FOUP's kunnen worden gebruikt voor productfabricage, ENG-typen zijn geschikt voor R&D of experimenten, en MON-typen zijn bedoeld voor procesmonitoring voor stappen zoals CMP en DIFF. Het is belangrijk om te weten dat PRD FOUP's zowel voor ENG- als MON-doeleinden kunnen worden gebruikt, en ENG-typen kunnen worden gebruikt voor MON, maar de omgekeerde werking brengt kwaliteitsrisico's met zich mee.
Geclassificeerd op basis van besmettingsniveau kunnen FOUP's worden onderverdeeld in FE FOUP (front-end proces, metaalvrij), BE FOUP (back-end proces, metaalbevattend) en FOUP's die gespecialiseerd zijn in specifieke metaalprocessen, zoals NI FOUP, CU FOUP en CO FOUP. FOUP's voor verschillende processen worden doorgaans onderscheiden door de kleur van de zijgrepen of deurpanelen. FOUP's uit front-end processen kunnen worden gebruikt in back-end processen, maar back-end FOUP's mogen nooit worden gebruikt in front-end processen, aangezien dit besmettingsrisico's met zich mee zou brengen.
Als belangrijk onderdeel van de halfgeleiderproductie zorgt de FOUP, door middel van een hoge mate van automatisering en strikte contaminatiecontrole, voor de veiligheid en reinheid van wafers tijdens het productieproces. Daarmee is het een onmisbare infrastructuur in moderne waferfabrieken.
Conclusie
XKH streeft ernaar klanten te voorzien van zeer op maat gemaakte Front-Opening Unified Pod (FOUP)-oplossingen, die strikt voldoen aan uw specifieke procesvereisten en specificaties voor apparatuurinterfaces. Door gebruik te maken van geavanceerde materiaaltechnologie en nauwkeurige productieprocessen garanderen we dat elk FOUP-product uitzonderlijke luchtdichtheid, reinheid en mechanische stabiliteit levert. Ons technische team beschikt over diepgaande branchekennis en biedt uitgebreide ondersteuning gedurende de levenscyclus - van selectieadvies en structurele optimalisatie tot reiniging en onderhoud - waardoor een naadloze integratie en efficiënte samenwerking tussen het FOUP en uw Automated Material Handling System (AMHS) en verwerkingsapparatuur wordt gegarandeerd. De veiligheid van wafers en het verbeteren van de productieopbrengst stellen we consequent voorop als onze belangrijkste doelstellingen. Door middel van innovatieve producten en allesomvattende technische diensten bieden we een robuuste garantie voor uw halfgeleiderproductieprocessen, wat uiteindelijk de productie-efficiëntie en de productopbrengst verhoogt.
Plaatsingstijd: 08-09-2025