Automatisierungslösungen für die Halbleiterindustrie von Owens Design

Innovative Lösungen für die Halbleiterindustrie von unserem Partner im Silicon Valley, Kalifornien

Owens Design bietet das Design, den Prototypenbau und die Herstellung von kundenspezifischen OEM- und Fabrikautomatisierungsanlagen für die Produktion von Halbleitern, medizinischen Geräten mit Halbleitern, EV-Batterien und anderen neuen Technologien an – eine perfekte Ergänzung des cts-Lösungsportfolios. Langjährige Erfahrung und das Wissen um die Anforderungen in anspruchsvollen Umgebungen machen die Zusammenarbeit für unsere Kunden besonders wertvoll.

Owens Design Halbleiterausrüstung

Kundenspezifische Entwicklung von Halbleiter-Messtechnik und -Inspektion

Die Entwicklung neuer Mess- oder Inspektionstechnologien für eine fortschrittliche Halbleiterfabrik ist ein komplexes Unterfangen, das Fachwissen und erhebliche Investitionskosten erfordert. Owens Design reduziert die Entwicklungskosten und das Risiko für die Entwicklung dieser komplexen Systeme durch die Bereitstellung einer anpassbaren Systemplattform und einer kompletten Fertigungsinfrastruktur für die laufende Systemherstellung, einschließlich Änderungen, Konfigurationsmanagement, Zuverlässigkeit und Kostenreduzierung.

Owens Design hat mehr Mess- und Inspektionstechnologiesysteme für führende Halbleiter-Erstausrüster integriert als jedes andere Ingenieurbüro weltweit.

Lab Tool

Produktions Tool

Halbleiter-Röntgeninspektionstool

Ein OEM-Start-up-Unternehmen aus dem Silicon Valley hatte seine Röntgeninspektionstechnologie erfolgreich an seinem Laborgerät demonstriert und musste schnell ein fertigungsreifes Produkt entwickeln.

Der Kunde aus Asien verlangte ein produktionsfähiges Werkzeug, das in sieben Monaten in seiner Halbleiterfabrik eingesetzt werden sollte.

Das Startup-Unternehmen musste in einem extrem knappen Zeitrahmen direkt von einem Laborgerät zu einem fabrikreifen Gerät übergehen und dabei Alpha- und Beta-Systeme umgehen. Das Werkzeug musste alle SEMI- und Sicherheitsstandards erfüllen, äußerst zuverlässig und wartungsfreundlich sein und hohen Qualitätsanforderungen genügen. Das Start-up-Unternehmen hatte weder die Zeit noch das Kapital, um eine interne Entwicklungs- und Fertigungsabteilung aufzubauen. Es entschied sich, jemanden mit umfassender Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Halbleiterwerkzeugen und der Skalierung der Fertigung zu beauftragen.

Owens Design entwickelte und baute den Prototyp des Werkzeugs innerhalb von sechs Monaten. Das Projekt begann im Juni, und die endgültige Integration war im Januar des folgenden Jahres abgeschlossen. Das System wurde dann im darauf folgenden Juni in einer Halbleiterfabrik in Taiwan abgenommen – fast genau ein Jahr nach dem Start.

Im darauffolgenden Monat lieferte Owens vier weitere Systeme. Die Produktion wurde so eingerichtet, dass fünf Systeme parallel gebaut werden konnten, während die derzeitige Kapazität von zwei Systemen pro Monat genutzt wurde.
Owens Design unterstützte auch einen Fahrplan zur Kostensenkung, um die Kosten zu senken und die Rentabilität zu erhöhen.

Heiz- und Kühlstationen für 300-mm-Wafer

Das kostengünstige Aufheizen und Kühlen von 300-mm-Wafern ohne Kontamination ist äußerst schwierig. Owens Design hat eine Vorheiz- und Nachkühlstation für 300-mm-Wafer entwickelt, die eine hervorragende Temperaturgleichmäßigkeit, schnelles Aufheizen und Abkühlen sowie eine in der Branche führende Rückseiten-Kontamination.

Das kosteneffiziente Modul verwendet zuverlässige Widerstandsheizelemente, um eine Gleichmäßigkeit von mehr als 2 °C und eine Aufheizung auf bis zu 450 °C in weniger als 15 Sekunden zu erreichen.

Entscheidend für die Produktion von 300-mm-Wafern hat das Modul eine extrem geringe Kontamination durch Rückseiten-Metalle und Partikel. Eine optionale Kühlplatte kann auf der gleichen Grundfläche integriert werden, so dass eine sehr kompakte und leicht anzuschließende Einheit entsteht. Optional können auch Prozessgase sowohl in die heiße als auch in die kalte Prozesskammer eingeleitet werden. Hebemechanismen für Waferstifte sind sowohl in die heiße als auch in die kalte Platte integriert, um den Transfer der Wafer zu erleichtern.
Das Modul kann als eigenständige Einheit verwendet oder über eine BOLTS-konforme Schnittstelle integriert werden. Die Standardsteuerungsschnittstelle kann entweder über Ethernet oder seriell erfolgen und kann an Ihre Anforderungen angepasst werden.

Modul zur Inspektion von Wafern auf Makrodefekte

Das Makrodefektmodul wird von einem Fertigungstechniker verwendet, um Wafer unter hellem, gleichmäßigem Licht visuell auf Partikel- und Beschichtungsfehler zu untersuchen. Sowohl die Rück- als auch die Vorderseite müssen einsehbar sein.

Das von Owens Design entworfene Makrodefekt-Inspektionsmodul erfüllt strenge Sauberkeitsanforderungen, lässt sich nahtlos in den Wafersorter integrieren und wurde unter Zeitdruck entwickelt. Eine BOLTS-kompatible Schnittstelle ermöglicht Flexibilität bei zukünftigen Produktversionen.


Der Wafer wird von einem ausfallsicheren Kantengriff gehalten und die Beleuchtung erfolgt durch eine Halogenlichtquelle, die sich im Sockel des Geräts befindet, um die Wärmebelastung zu minimieren.

Das Licht wird über Glasfasern und Post-Optiken weitergeleitet, um eine gleichmäßige Ausleuchtung der Wafer-Ebene zu gewährleisten. Durch sorgfältige CFD-Modellierung und den Einsatz der Mini-ULPA FFU wurde eine Reinheitsklasse 1 erreicht.

Wafer-Flipper-Modul

Owens Design hat ein robustes und kompaktes, automatisiertes Wafer-Flipper-Modul entwickelt, mit dem das Substrat schnell, sauber und zuverlässig ausgerichtet werden kann.

Das Wafer-Flipper-Modul wurde für die Handhabung von 200- und 300-mm-Wafern konzipiert und ist sowohl mit Kantengreifern als auch mit Vakuum-Paddel-Endeffektoren kompatibel. Die Greifpads sind mit einer 3-Grad-Neigung ausgelegt, um sicherzustellen, dass die 1 mm breite Waferkanten-Ausschlusszone nicht überschritten wird. Sensoren erkennen sowohl das Vorhandensein von Wafern als auch deren Griffigkeit, um eine korrekte Platzierung der Wafer zu gewährleisten.

Das Produkt wurde so konzipiert, dass keine Partikel größer als 0,1 μm vom Wafer-Flipper während der Bewegung erkannt werden können. Alle Motoren und Bewegungsmechanismen befinden sich in einem gereinigten Gehäuse, um eine Verunreinigung durch Partikel während des Wafer-Flipping-Prozesses zu verhindern.

Kundenspezifische Automatisierungsdienstleistungen von Owens Design

Owens Design bietet die folgenden Dienstleistungen an:

  • Produktdesign und -fertigung für OEMs
  • Entwurf und Bau von Fabrikautomatisierungsanlagen
  • Schwierig auszulagernde Fertigung
  • Laser-Automatisierung

Owens Design wird Ihren Zeitplan für die Produkteinführung einhalten durch:

  • Proof of Concept zur Risikominimierung
  • Schnelles Prototyping
  • Analyse und Auswahl von Designalternativen
  • Verbesserte Designs und Effizienz zur Steigerung der Produktqualität
  • Minimierte Entwicklungszeit

Owens Design entwickelt und baut kundenspezifische OEM-Ausrüstungen und Fabrikautomatisierungslösungen, die einen messbaren Mehrwert für den Betrieb bieten.
Dabei erfüllt Owens Design die Kundenziele in Bezug auf Ertrag, Produktivität, Sicherheit, Zykluszeit oder Kosten und gewährleistet gleichzeitig die Vertraulichkeit der Produkt- und Prozessinnovationen des Kunden.

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Kundenspezifische Automatisierungsdienstleistungen von Owens Design

Owens Design bietet die folgenden Dienstleistungen an:

  • Produktdesign und -fertigung für OEMs
  • Entwurf und Bau von Fabrikautomatisierungsanlagen
  • Schwierig auszulagernde Fertigung
  • Laser-Automatisierung

Owens Design wird Ihren Zeitplan für die Produkteinführung einhalten durch:

  • Proof of Concept zur Risikominimierung
  • Schnelles Prototyping
  • Analyse und Auswahl von Designalternativen
  • Verbesserte Designs und Effizienz zur Steigerung der Produktqualität
  • Minimierte Entwicklungszeit

Owens Design entwickelt und baut kundenspezifische OEM-Ausrüstungen und Fabrikautomatisierungslösungen, die einen messbaren Mehrwert für den Betrieb bieten.
Dabei erfüllt Owens Design die Kundenziele in Bezug auf Ertrag, Produktivität, Sicherheit, Zykluszeit oder Kosten und gewährleistet gleichzeitig die Vertraulichkeit der Produkt- und Prozessinnovationen des Kunden.

Übersicht,
Videos und
weitere Links

Die Vorteile im Überblick:

  • Erweitern Sie Ihr Ingenieurteam und wandeln Sie Ihr geistiges Eigentum in eine skalierbare Produktion um
  • Ermöglichung neuer Fertigungsprozesse mit produktionsreifen Geräten
  • OEMs: Umwandlung Ihrer Technologie in serienreife Prototypen in kürzester Zeit und mit dem geringstmöglichen Risiko
  • Fabriken: Rationalisierung komplexer manueller Prozesse und schnelle Skalierung der Produktion

Videos und Case Studies:

Videos und weitere Infos:

Unsere Lösungen sind individuell Anpassbar. Reden Sie mit uns!

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