Innehållsförteckning
1. Översikt och kärnfunktioner för FOUP
2. Struktur och designfunktioner hos FOUP
3. Klassificering och tillämpningsriktlinjer för FOUP
4. Funktioner och betydelse av FOUP inom halvledartillverkning
5. Tekniska utmaningar och framtida utvecklingstrender
6. XKH:s kundanpassade lösningar och servicesupport
I halvledartillverkningsprocessen är Front Opening Unified Pod (FOUP) en viktig behållare som används för att skydda, transportera och lagra wafers. Dess interiör rymmer 25 stycken 300 mm wafers, och dess huvudkomponenter inkluderar en behållare som öppnas framifrån och en dedikerad dörrkarm för öppning och stängning. FOUP är en kärnbärare i det automatiserade transportsystemet inom 12-tums waferfabriker. Den transporteras vanligtvis i stängt tillstånd och öppnas endast när den trycks mot utrustningens lastport, vilket gör att wafers kan överföras till utrustningens lastnings-/lossningsport.
Designen på FOUP är anpassad till mikromiljökraven. Den har spår på baksidan för waferinsättning, och locket är specifikt utformat för att matcha öppnarens klämma. Waferhanteringsrobotar arbetar i en klass 1-miljö med ren luft, vilket säkerställer att waferna inte kontamineras under överföringen. Dessutom flyttas FOUP mellan processverktyg via ett automatiserat materialhanteringssystem (AMHS). Moderna waferfabriker använder mestadels skensystem för transport, medan ett fåtal äldre fabriker kan använda markbaserade automatiserade styrda fordon (AGV).
FOUP möjliggör inte bara automatiserad waferöverföring utan har även en lagringsfunktion. På grund av de många tillverkningsstegen kan det ta månader för wafers att slutföra hela processflödet. Kombinerat med höga månatliga produktionsvolymer innebär detta att tiotusentals wafers i en fabrik ständigt transporteras eller tillfälligt lagras vid varje given tidpunkt. Under lagring rensas FOUP:erna regelbundet med kväve för att förhindra att föroreningar kommer i kontakt med wafers, vilket säkerställer en ren och pålitlig produktionsprocess.
1. Funktioner och betydelse av FOUP
Kärnfunktionen hos FOUP är att skydda wafers från externa stötar och kontaminering, särskilt genom att undvika påverkan på utbytet under överföring. Den förhindrar effektivt fukt genom metoder som gasrensning och lokal atmosfärskontroll (LAC), vilket säkerställer att wafers förblir i ett säkert tillstånd i väntan på nästa tillverkningssteg. Dess förseglade och kontrollerade system tillåter endast nödvändiga föreningar och element att komma in, vilket avsevärt minskar de negativa effekterna av flyktiga organiska föreningar (VOC), syre och fukt på wafers.
Eftersom en FOUP fullt lastad med 25 wafers kan väga upp till 9 kilogram måste dess transport förlita sig på ett automatiserat materialhanteringssystem (AMHS). För att underlätta detta är FOUP:n utformad med olika kombinationer av kopplingsplattor, stift och hål, och är utrustad med elektroniska RFID-taggar för enkel identifiering och klassificering. Denna automatiserade hantering kräver nästan ingen manuell operation, vilket avsevärt minskar felfrekvensen och förbättrar säkerheten och noggrannheten i tillverkningsprocessen.
2. Struktur och klassificering av FOUP
De typiska måtten för en FOUP är ungefär 420 mm i bredd, 335 mm i djup och 335 mm i höjd. Dess huvudsakliga strukturella komponenter inkluderar: ett övre OHT (svamphuvud) för transport av lyftanordningar; en främre dörr för åtkomst till utrustningens wafers; sidohandtag, ofta färgkodade för att skilja mellan processområden med olika kontamineringsnivåer; ett kortområde för placering av meddelandekort; och en RFID-tagg i botten som fungerar som en unik identifierare för FOUP:n, vilket gör att verktyg och lyftanordningar kan känna igen den. Basen är också utrustad med fyra identifierings- och positioneringshål för matchning med verktyg och särskiljning av processområden.
Baserat på användning klassificeras FOUP:er i tre typer: PRD (för produktion), ENG (för tekniska wafers) och MON (för monitorwafers). PRD FOUP:er kan användas för produkttillverkning, ENG-typer är lämpliga för FoU eller experiment, och MON-typer är avsedda för processövervakning för steg som CMP och DIFF. Det är viktigt att notera att PRD FOUP:er kan användas för både ENG- och MON-ändamål, och ENG-typer kan användas för MON, men den omvända operationen medför kvalitetsrisker.
FOUP:er klassificeras efter kontamineringsnivå och kan delas in i FE FOUP (front-end process, metallfri), BE FOUP (back-end process, innehåller metall) och de som är specialiserade för specifika metallprocesser som NI FOUP, CU FOUP och CO FOUP. FOUP:er för olika processer kännetecknas vanligtvis av färgen på sidohandtagen eller dörrpanelerna. FOUP:er från front-end-processer kan användas i back-end-processer, men back-end FOUP:er får aldrig användas i front-end-processer, eftersom detta skulle orsaka kontamineringsrisker.
Som en viktig leverantör inom halvledartillverkning säkerställer FOUP, genom hög automatisering och strikt kontamineringskontroll, wafers säkerhet och renhet under produktionsprocessen, vilket gör den till en oumbärlig infrastruktur i moderna waferfabriker.
Slutsats
XKH har åtagit sig att förse kunderna med kundanpassade Front-Opening Unified Pod (FOUP)-lösningar, i enlighet med era specifika processkrav och utrustningens gränssnittsspecifikationer. Genom att utnyttja avancerad materialteknik och precisionstillverkningsprocesser säkerställer vi att varje FOUP-produkt levererar exceptionell lufttäthet, renhet och mekanisk stabilitet. Vårt tekniska team besitter djupgående branschkompetens och erbjuder omfattande livscykelstöd – från urvalskonsultation och strukturell optimering till rengöring och underhåll – vilket säkerställer sömlös integration och effektivt samarbete mellan FOUP och ert automatiserade materialhanteringssystem (AMHS) samt bearbetningsutrustning. Vi prioriterar konsekvent wafers säkerhet och förbättring av produktionsutbytet som våra kärnmål. Genom innovativa produkter och heltäckande tekniska tjänster ger vi en robust garanti för era halvledartillverkningsprocesser, vilket i slutändan ökar produktionseffektiviteten och produktutbytet.
Publiceringstid: 8 sep-2025