Sensores ultraplanos para la producción de obleas

Imagen: Oblea sobre efector final. Fuente de la imagen: © Fabmatics GmbH

Sector industrial:Industria de semiconductoresCliente:Fabmatics GmbH, Dresde, Alemania

Fabmatics GmbH, con sede en Dresde, es un especialista con experiencia en la automatización de flujos de materiales y procesos de manipulación en fábricas de semiconductores, plantas de procesos de semiconductores y otros entornos de producción de alta tecnología. Fundada en 1991, la empresa lleva más de 30 años realizando con éxito proyectos de automatización específicos para clientes de la industria de semiconductores. El resultado es una sólida posición en el mercado, especialmente en la modernización de fábricas de semiconductores de 200 milímetros en todo el mundo.

La situación

Para detectar sustratos en los sistemas de manipulación de la industria de semiconductores, normalmente hay que utilizar sensores muy planos en los efectores finales para que el contorno del efector final sea pequeño. En las llamadas cajas de obleas, las obleas individuales -muy valiosas- sólo se apilan muy cerca unas de otras. El espacio libre real disponible para el efector final también se ve reducido por otras influencias. Esto da lugar a geometrías de efectores finales que a veces sólo tienen unos pocos milímetros de grosor.

Además del requisito de generar el menor número posible de partículas, también es necesario minimizar la contaminación debida a la desgasificación de hidrocarburos de los plásticos, por ejemplo.

El reto

La creciente miniaturización de los componentes semiconductores exige cada vez más que los materiales utilizados estén libres de contaminación. Esto sólo puede conseguirse seleccionando materiales adecuados. Estas condiciones generales hacen que los sensores necesarios para detectar la presencia de los sustratos deban tener un diseño ultraplano sin comprometer la fiabilidad ni la capacidad de detección.

Por tanto, el tamaño del sensor y los materiales utilizados son especialmente importantes.

La solución

Balluff dispone de una amplia cartera para satisfacer este requisito. Gracias a décadas de experiencia en el campo de la tecnología de sensores, se encontró rápidamente un sistema adecuado.

¿Cómo se implementó?

Como alternativa a los sensores ópticos, Balluff ofrece sensores capacitivos muy finos en forma de disco. Estos sensores ofrecen la ventaja de ser independientes de la superficie del material a detectar. Este diseño compacto permite diseñar el efector final lo más pequeño posible, garantizando así una manipulación del material compacta y eficiente.

Balluff resuelve el reto de evitar la contaminación por desgasificación utilizando materiales especiales como acero inoxidable y Teflon® (PTFE) en la construcción de estos sensores. Esto garantiza un uso sin desgasificación y permite una producción sin problemas.

Las ventajas

Los productos

Fabmatics utiliza sensores capacitivos para detectar los discos de oblea en el efector final. Existe un gran número de variantes y ámbitos de aplicación en este campo. El uso de amplificadores de conmutación ofrece una gran ventaja. El sensor en sí es muy pequeño, ya que la electrónica de evaluación se aloja en una carcasa externa: el amplificador de conmutación. Éste puede alojarse en una caja de conmutación fuera de la zona de detección, con lo que se ahorra un valioso espacio en el sistema.