自動化晶圓載卸檢測設備在半導體生產製程中的簡介與應用

簡介

自動化晶圓載卸檢測設備 (Automated Wafer Transfer and Inspection Equipment) 或 EFEM（Equipment Front End Module）是半導體製造過程中至關重要的自動化分檢，主要功能包括從晶圓載具或傳送盒中取出晶圓，負責晶圓的處理、轉移和對位，最終精確地將其傳送到各種製造設備，如: 光刻機、蝕刻機、化學氣相沉積(CVD) 設備等。設備的設計旨在提高生產效率、確保高精度處理，降低因人力操作導致污染風險。

本文將介紹自動化晶圓載卸檢測設備的特點和應用優勢，並探討在光刻、蝕刻、化學氣相沉積（CVD）以及測試和量測工程中的應用，並提供在不同需求製程中客製化設備的規畫設計。

特點

◆  高精度晶圓定位及對位系統
晶圓載卸分檢設備配備有先進的高精度定位與對位系統技術，確保晶圓在傳送和運動移轉過程中的精確位置，避免偏移和誤差，降低受損率，提高產品質量。

◆  自動載入與載出機構
晶圓載卸檢測設備配有自動化的晶圓載入和載出裝置，敏捷、穩定、高效率將晶圓載具/傳送盒中取出並傳送至製程設備中。

◆  環境控制與監控系統
晶圓載卸檢測設備可以根據客戶的需求，加強設備的環境控制系統和無塵等級設計，確保晶圓作業過程中的高潔淨度環境條件，有效減少污染風險。並且具備完善的監控系統，如溫度、濕度和落塵量監控，滿足高精度製程的要求。

◆  智能直觀的人機操作介面（HMI）
晶圓載卸檢測設備與主設備系統以SECS/GEM進行資料收集、參數設定、溝通與整合，同時與工業控制、監控系統和故障排除進行高效的決策，配置智能多工型人機界面，簡化操作人員操控，提升客戶端導入時間與效能。

◆  客製化的相容性與靈活性設計
晶圓載卸檢測設備的廠商可以靈活配置選項，以滿足多種半導體製造設備的設計與需求，針對特定的製程需求，提供定制化的解決方案，包括特殊的晶圓夾具設計、專用的校正定位系統等。支援快速更換和適應不同的製程設備，提高生產作業多樣選項，滿足不同產線需求，達全自動化製程設備效率。

◆  提高生產效率與降低人工成本
通過高度自動化的操作，晶圓載卸檢測設備能夠顯著提高生產製程的運行效率，縮短晶圓處理的生產週期。自動化導入降低了勞動力成本及需求，提高生產品質和效率，實現智慧生產經濟效益和競爭優勢。

   

 

應用領域

◆  光刻製程應用
晶圓載卸檢測設備與光刻機配合使用，提供高精度的晶圓對位和轉移，確保光刻過程中精準曝光，提升產品的線寬控制和成品率。

◆  蝕刻製程應用
晶圓載卸檢測設備能夠自動從晶圓載具/傳送盒將晶圓取出和傳送作業，並精確地傳送到蝕刻設備中，確保每片晶圓的定位精度，減少蝕刻過程中的偏移和誤差，提高製程的穩定性和一致性。

◆  化學氣相沉積（CVD）製程應用
晶圓載卸檢測設備在化學氣相沉積（CVD）製程中，能夠自動轉移和對位晶圓，並通過其高精度、自動化和環境控制特性，有效提高生產效率和製程穩定性，降低污染風險。

◆  測試和量測製程應用
在晶圓電性測試和表面量測過程中，晶圓載卸檢測設備可以提供高精度的晶圓定位和穩定的轉移，確保測試結果的準確性和可靠性，提高測試效率和速度。

 

結論

自動化晶圓載卸檢測設備及EFEM 設備在半導體製造中發揮著重要作用。通過高度自動化、高精度處理和靈活的相容性設計，設備能夠顯著提高生產效率、確保產品質量並降低污染風險。在應用方面，自動化晶圓載卸檢測設備可以與各種製程設備無縫集成，提供高效穩定的晶圓處理解決方案。對於半導體相關製造廠商來說，選擇標準或客製化機台需求的設備，將有助於提升生產線的穩定性和品質控管作業。