Ultralapos érzékelők ostyagyártáshoz

Az automatizálási specialista Fabmatics a Balluff érzékelőire támaszkodik a félvezetőgyárak számára kínált kezelési megoldásoknál

Kép: Wafer a véghatásmérőn. A kép forrása: © Fabmatics GmbH

Ipari ágazat:FélvezetőiparÜgyfél: A félvezetőgyártó cég:Fabmatics GmbH, Drezda, Németország

A drezdai székhelyű Fabmatics GmbH tapasztalt szakember a félvezetőgyárak, félvezető-feldolgozó üzemek és más csúcstechnológiás gyártási környezetek anyagáramlásainak és kezelési folyamatainak automatizálása terén. Az 1991-ben alapított vállalat több mint 30 éve sikeresen valósít meg ügyfélspecifikus automatizálási projekteket a félvezetőiparban. Ez erős piaci pozíciót eredményezett, különösen a 200 milliméteres félvezetőgyárak modernizálásában világszerte.

A helyzet

A félvezetőiparban használt kezelőrendszerekben a hordozók érzékeléséhez általában nagyon lapos érzékelőket kell alkalmazni a véghatáselemekben, hogy a véghatáselem kontúrja kicsi maradjon. Az úgynevezett wafer boxokban az egyes - nagyon értékes - ostyákat csak nagyon közel egymáshoz rakják egymásra. A véghatásjelző számára rendelkezésre álló tényleges szabad helyet más hatások is csökkentik. Ennek eredményeképpen a véghatásjelző geometriája néha csak néhány milliméter vastagságú.

A minél kevesebb részecske előállításának követelménye mellett a szennyeződések minimalizálására is szükség van, például a műanyagból származó szénhidrogének kiáramlása miatt.

A kihívás

A félvezető alkatrészek egyre növekvő miniatürizálása egyre nagyobb követelményeket támaszt a felhasznált anyagok szennyeződésmentességével szemben. Ez csak a megfelelő anyagok kiválasztásával érhető el. Ezek az általános feltételek azt jelentik, hogy a hordozók jelenlétének érzékeléséhez szükséges érzékelőknek rendkívül lapos kialakításúnak kell lenniük, anélkül, hogy a megbízhatóság vagy az érzékelési képesség terén kompromisszumot kellene kötni.

Az érzékelő mérete és a felhasznált anyagok ezért különösen fontosak.

A megoldás

A Balluff széles portfólióval rendelkezik ennek a követelménynek a kielégítésére. Az érzékelőtechnika területén szerzett több évtizedes tapasztalatnak köszönhetően gyorsan sikerült megfelelő rendszert találni.

Hogyan valósult meg a megvalósítás?

Az optikai érzékelők alternatívájaként a Balluff korong alakú, nagyon vékony kapacitív érzékelőket kínál. Az ilyen érzékelők előnye, hogy függetlenek az érzékelendő anyag felületétől. Ez a kompakt kialakítás lehetővé teszi, hogy a végberendezést a lehető legkisebbre tervezzék, így biztosítva a kompakt és hatékony anyagmozgatást.

A Balluff úgy oldja meg a kiáramló gázok okozta szennyeződések megelőzésének kihívását, hogy az érzékelők gyártásánál olyan speciális anyagokat használ, mint a rozsdamentes acél és a Teflon® (PTFE). Ez garantálja a kiáramlásmentes használatot és lehetővé teszi a zökkenőmentes gyártást.

Milyen egyéb előnyei vannak a megoldásnak?

A konkrét alkalmazásokban a véghatások mindössze 4,5 mm vastagok, amelyből maga a BCS00WY érzékelő csak 2,5 mm-t foglal el. A Fabmatics azért döntött a Balluff érzékelője mellett, mert az anyagkombinációjával és rendkívül vékony kialakításával egyedülálló a piacon. A szenzor az utána következő erősítővel is pontot szerez, amely az érzékelőtől távol is elhelyezhető, és különböző típusú kimeneti jeleket tesz lehetővé (IO-Link, analóg, digitális). A Balluff érzékelőket, amelyek mindezen követelményeknek megfelelnek, a Fabmatics, a félvezetőipar egyik vezető automatizálási és robotikai rendszerszállítója már évek óta sikeresen alkalmazza. A Fabmatics már számos robotrendszert szállít megfelelően vékony véghatású véghatású eszközökkel a félvezetőipar egyik ismert német gépgyártójának kezelőrendszereibe.

Kép: A Fabmatics véghatásmérője a Balluff kapacitív érzékelőjével (fehér terület), amelyet a félvezetőgépek betöltésére szolgáló kezelőrendszerekben használnak. A kép forrása: © Fabmatics GmbH

Kép: Szabadon mozgó robotrendszer -HERO Fab- a Fabmatics-tól a waferdobozok szállítására és kezelésére. A kép forrása: © A kép forrása: © Fabmatics GmbH

Az előnyök

Az érzékelő nagyon kicsi - mindenhol elfér
Az érzékelő gázmentes - készen áll a félvezetők érzékelésére
Az elektronika külön házzal rendelkezik - helyet takarít meg az érzékelés során
Az elektronika képes kezelni az összes szokásos interfészt - analóg, digitális, IO-Link
Az érzékelő és az elektronika kombinációja bevált és robusztus - világszerte használatban van.

A termékek

A Fabmatics kapacitív érzékelőket használ az ostyakorongok érzékelésére a véghatásmérőben. Ezen a területen számos különböző változat és alkalmazási terület létezik. A kapcsolóerősítők használata nagy előnyt jelent. Maga az érzékelő nagyon kicsi, mivel a kiértékelő elektronika egy külső házban - a kapcsolóerősítőben - van elhelyezve. Ez az érzékelési területen kívül egy kapcsolószekrényben helyezhető el, így értékes helyet takarít meg a rendszerben.