最後更新:2026年10月8日設備零組件・耗材晶圓傳送・工廠自動化中國大陸:EFEM(设备前端模块)

EFEM(設備前端模組)是什麼

EFEM (Equipment Front End Module)

EFEM(設備前端模組)是設置在裝載埠與設備本體之間、在大氣壓下運作的潔淨搬運模組。內建傳送機械手臂、對準器與 FFU,是將內部維持在相當於 ISO Class 1~2 的微環境核心。針對 EUV 光阻與 Cu 導線,將氧濃度維持在數十ppm 以下的 N₂ 吹淨 EFEM 正日益普及。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

EFEM(Equipment Front End Module)是設置在裝載埠與製程設備本體之間、在大氣壓下運作的潔淨搬運模組。內部配備傳送機械手臂、對準器與 FFU(風扇過濾單元),將從 FOUP 取出的晶圓在潔淨氣氛下送至真空預抽室(load lock)。相當於設備的「玄關大廳」,是微環境方式的核心。

EFEM 內藉由頂部 FFU 的下吹氣流維持相當於 ISO Class 1~2 的潔淨度,並施加些微正壓防止外氣侵入。透過這種局部潔淨化,不必將整個無塵室的潔淨度提高到極端,也能只讓晶圓接觸的空間維持最高等級,因此可大幅降低晶圓廠的空調成本。

內部的傳送機械手臂以 SCARA 型或直動型手臂每次處理 1 片晶圓。末端執行器(手部)為避免刮傷或汙染晶圓,以陶瓷或 PEEK 製成,採真空吸附或邊緣夾持方式固定。對準器偵測晶圓的缺口(notch),對齊結晶方位與中心位置,使晶圓朝向符合製程設備要求的方向。

近年的技術趨勢是低氧、低濕化。EUV 曝光後的光阻以及 Cu、Co 導線的表面,對大氣中的氧與水分很敏感,因此採用將 EFEM 內維持在 N₂ 氣氛、氧濃度保持在數十ppm 以下的「N₂ 吹淨 EFEM」。在氮氣氣氛下,考量作業人員的缺氧風險,以及與氧濃度監測器連動,都成為設計要件。

主要廠商有 RORZE、Sinfonia Technology、Brooks(Azenta)、平田機工(Hirata)等。EFEM 在設備廠商外購的模組中屬於大型模組,是決定設備占地面積與產能的重要構成要素。

EFEM(設備前端模組)的常見問題

EFEM 是做什麼的模組?
是設置在裝載埠與製程設備本體之間、在大氣壓下運作的潔淨搬運模組。內部配備傳送機械手臂、對準器與 FFU,將從 FOUP 取出的晶圓在潔淨氣氛下送至真空預抽室,是微環境方式的核心部分。
為什麼 N₂ 吹淨 EFEM 越來越多?
因為 EUV 曝光後的光阻以及 Cu、Co 導線的表面,對大氣中的氧與水分很敏感。將 EFEM 內維持在 N₂ 氣氛、氧濃度保持在數十ppm 以下,可防止在設備間等待時發生表面變質。作為缺氧對策,與氧濃度監測器連動成為設計要件。

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