Die Tools der Halbleiterfertigungsmaschinen
Wichtige Bestandteile von Halbleiterfertigungsmaschinen sind deren Geräte, auch Tools genannt. In diesen Tools kommt auch das neue comX 51CA-RE\R von Hilscher zum Einsatz und ist dort für die EtherCAT Kommunikation zuständig. Der Einsatz des Kommunikationsmoduls wird laut ETG.5003 Standard in folgenden Tools ermöglicht:
1. Emissionsminderungs- und Sub Fab Systeme
In einer Subfabrik befinden sich viele Pumpen und Minderungssysteme, welche die Abgase und Nebenprodukte verarbeiten, die durch den Herstellungsprozess entstehen. Ebenso sind sie dafür zuständig, eine makellose Umgebung für die Werkzeuge in den Prozesskammern im Reinraum zu schaffen.
2. DC & HF Generatoren
Gleichstrom- und Hochfrequenzgeneratoren werden in der Halbleiterherstellung zur Durchführung der chemischen und physikalischen Prozesse innerhalb der Prozesskammer verwendet (z. B. Abscheidung, Ätzen, Reinigung).
3. Massendurchflussregler
Bei der Herstellung von Halbleitern kommen über 100 Gase und einige Flüssigkeiten zum Einsatz, die mithilfe eines Massendurchflussreglers reguliert werden können.
4. Prozesssteuerungsventile
Prozesssteuerungsventile werden normalerweise zur Steuerung von Druck, Flüssigkeitsstand, Flüssigkeitsdurchfluss oder Temperatur in einer Vielzahl an industriellen Anwendungen verwendet. Ebenso kommen sie bei der Halbleiterherstellung zum Einsatz.
5. HF Abgleich
In der Hochfrequenztechnik führt eine Lastimpedanz, die nicht an die Leitung angepasst ist dazu, dass der Generator seine vollständige Leistung nicht zur Last übertragen kann. Durch die HF Anpassung kann im Bereich von Mikrosekunden ein präziser Abgleich von Leistungspegeln durchgeführt werden. In der Halbleiterfertigung garantiert dies eine genaue Leistungsübertragung, die schlussendlich zur Stabilität vom Plasma beiträgt.
6. Schrupp-/Vakuumpumpen
Vakuumpumpen dienen in der Halbleiterproduktion dazu, ein Vakuum bzw. ein Ultrahochvakuum zu erzeugen. Trockenlaufende Vakuumpumpen unterstützen dabei, die Prozessbedingungen zu stabilisieren.
7. Temperaturcontroller
Beim Ätzen wird festes Material durch eine chemische Lösung verflüssigt. Hierbei spielt die richtige Temperatur eine zentrale Rolle. Daher werden Temperaturcontroller eingesetzt, um Abweichungen zu verhindern. Diese könnten dazu führen, dass die Wafer nach dem Ätzen unbrauchbar werden.
8. Turbopumpen
Bei einer Turbopumpe wird durch schnell drehende Rotoren der benötigte Druck für die Erzeugung eines (Ultrahoch-)Vakuums erzeugt, was zu extrem reinen Prozessbedingungen führt.
9. Vakuummeter
Die hochgenaue Messung des Vakuums ist für die Herstellung der Halbleiter zur Sicherstellung des Reinraums essenziell. Daher kommen Vakuummeter in diversen Prozessschritten (z. B. Abscheidung oder Ätzen) zum Einsatz.