Sensores ultra-planos para a produção de bolachas

Figura: Wafer no efetor final. Fonte da imagem: © Fabmatics GmbH

Setor industrial:Indústria de semicondutoresCliente:Fabmatics GmbH, Dresden, Alemanha

A Fabmatics GmbH, com sede em Dresden, é uma especialista experiente na automação de fluxos de materiais e processos de manuseio em fábricas de semicondutores, plantas de processamento de semicondutores e outros ambientes de produção de alta tecnologia. Fundada em 1991, a empresa vem realizando com sucesso projetos de automação específicos para clientes no setor de semicondutores há mais de 30 anos. Isso resultou em uma forte posição no mercado, especialmente na modernização de fábricas de semicondutores de 200 milímetros em todo o mundo.

A situação

Para detectar substratos em sistemas de manuseio para o setor de semicondutores, geralmente é necessário usar sensores muito planos nos efetores finais para manter o contorno do efetor final pequeno. Nas chamadas caixas de wafer, os wafers individuais - muito valiosos - são empilhados muito próximos uns dos outros. O espaço livre real disponível para o efetor final também é reduzido por outras influências. Isso resulta em geometrias de efetores finais que, às vezes, têm apenas alguns milímetros de espessura.

Além da exigência de gerar o menor número possível de partículas, também é necessário minimizar a contaminação devido à liberação de hidrocarbonetos dos plásticos, por exemplo.

O desafio

A miniaturização cada vez maior dos componentes semicondutores está levando a demandas cada vez maiores para que os materiais usados estejam livres de contaminação. Isso só pode ser alcançado com a seleção de materiais adequados. Essas condições gerais significam que os sensores necessários para detectar a presença dos substratos devem ter um design ultraplano sem comprometer a confiabilidade ou a capacidade de detecção.

O tamanho do sensor e os materiais usados são, portanto, particularmente importantes.

A solução

A Balluff possui um amplo portfólio para atender a esse requisito. Graças a décadas de experiência no campo da tecnologia de sensores, um sistema adequado foi rapidamente encontrado.

Como ele foi implementado?

Como alternativa aos sensores ópticos, a Balluff oferece sensores capacitivos muito finos em forma de disco. Esses sensores oferecem a vantagem de serem independentes da superfície do material a ser detectado. Esse design compacto permite que o efetor final seja projetado com o menor tamanho possível, garantindo assim um manuseio compacto e eficiente do material.

A Balluff soluciona o desafio de evitar a contaminação por desgaseificação usando materiais especiais, como aço inoxidável e Teflon® (PTFE), na construção desses sensores. Isso garante o uso sem liberação de gases e permite uma produção tranquila.

As vantagens

Os produtos

A Fabmatics utiliza sensores capacitivos para detectar os discos de wafer na garra. Há um grande número de variantes e áreas de aplicação diferentes nessa área. O uso de amplificadores de comutação oferece uma grande vantagem. O sensor em si é muito pequeno, pois os componentes eletrônicos de avaliação estão alojados em um compartimento externo - o amplificador de comutação. Ele pode ser alojado em uma caixa de comutação fora da área de detecção, economizando assim um espaço valioso no sistema.