众所周知,传统的晶圆需要在相对封闭和无尘的条件下进行生产和运输。通常,生产设备会被放置在符合晶圆生产要求的高清洁度房间内。随着现代半导体技术的快速发展,对工艺环境的要求变得更加严格。高清洁度、高良品率、高灵活性和低成本已经成为行业竞争的趋势。传统的洁净技术很难满足这些要求。因此,SMIF 隔离技术应运而生。
晶圆隔离技术也被称为标准机械接口(SMIF)。该技术概念等同于在设备内部直接设立一个洁净室,能够在次级(ISO 级 6 或以上)集成电路制造晶圆厂(FAB)中提供 ISO 2 级的晶圆盒传输环境。SEMI 的研究数据证明,与 ISO-5、ISO-4 和 ISO-3 级设备中的开放晶圆盒传输相比,SMIF 技术提供的晶圆清洁度保护分别增加了 100 倍、30 倍和 10 倍。主要技术包括晶圆盒(POD)、SMIF 输入/输出(I/O)和迷你环境。
晶圆盒 (POD)
晶圆盒是一种密封容器,用于在储存和运输过程中存放晶圆。它内部可以容纳25片200/300mm的晶圆。它将晶圆与周围环境隔离开来,以确保密封的清洁环境,并在转移过程中减少晶圆的振动。
SMIF输入&输出
通过自动机械装置,晶圆架(盒)由SMIF机器人手臂(SMIF I-Arm)从晶圆盒(POD)中取出并放置在处理设备的接口上进行处理。然后,将盒取回并放回晶圆盒(POD)。整个过程与外部环境的影响隔绝,更加可靠且具有更高的容错率。
迷你环境
迷你环境包含高度集成的组件,如工艺设备、晶圆盒(POD)、晶圆传输盒(cassettes)、机械手、升降模块和各种传感器。它通过特定的SMIF系统执行复杂的机械程序,如加载、传输和传送。它通过适当的接口与SMIF系统集成,形成一个独立的工作单元。它防止了设备本身材料可能溢出的微量有机挥发物、移动过程中产生的污染物以及设备的密封性能等可能导致的污染。