반도체 장비 - EFEM 모듈 이란 ?

EFEM: 장비 프런트 엔드 모듈.

 

EFEM(Equipment Front-End Module)은 고청정 환경에서 정밀 로봇을 통해 단일 웨이퍼를 공정 및 검사 모듈로 전송하는 웨이퍼 프론트엔드 이송 시스템을 말합니다.

 

SEMI의 소개: "FFU(Fan Filter Unit)를 탑재한 프레임에 대기 이송 웨이퍼 로봇을 탑재한 모듈 장비와 전면에 부하 포트가 부착되어 있습니다. 공정 장비 앞에 설치".

 

EFEM(장비 프론트 엔드 모듈) 내부는 주로 화학 증기 필터, 에어 필터, 이오나이저, 웨이퍼 이송 로봇, 웨이퍼 정렬 장치, 웨이퍼 캐리어 박스, 자동화 제어 모듈 등으로 구성됩니다. 세 가지 핵심 구성 요소는 웨이퍼 로딩 시스템(Loadport), 웨이퍼 운반 로봇(로봇) 및 웨이퍼 얼라이너(웨이퍼 얼라이너)입니다.

 

EFEM(Equipment Front-End Module) 내부의 미세환경을 통해 이송 공정의 청정도 요구 사항을 보장할 수 있으며, 웨이퍼의 오프라인 생산 라인, 웨이퍼의 T7Code 검증, 공정 전 배치, 공정 후 병합, 공정 간 되감기 카드 제어, 웨이퍼 시퀀싱, 제품 공장 검증 등

데이터 소스(Liangfang Semiconductor).

고객은 단일 암 단일 포크, 단일 암 이중 포크 또는 이중 암 더블 포크 로봇뿐만 아니라 1 스테이션에서 4 스테이션까지의 로드 포트 중에서 선택할 수 있습니다.

 

다양한 유형의 공정 장비의 요구 사항을 충족하기 위해 공정 장비의 요구 사항에 따라 고유한 사용자 정의를 수행할 수 있습니다. 고객 현장의 긴급한 작업 조건을 충족시키기 위해 고객의 요구에 따라 다양한 피킹 방법과 LP 조합을 선택할 수 있습니다. 모든 SEMI 호환 FOSB, FOUP, OCS 및 금속 카트리지와 호환되어야 합니다.

 

EFEM(Device Front End Module)은 주로 데이터의 신뢰성, 가용성, 유지 관리성 때문이며 반도체 장비의 요구 사항이 매우 엄격합니다.

 

장비 제품 측면에서 EFEM(Equipment Front-End Module)은 70% 이상의 시장 점유율을 가진 가장 큰 부문입니다. 장비 응용 분야에서는 300mm 웨이퍼가 가장 널리 사용되며 90% 이상의 시장 점유율을 차지하고 200mm 웨이퍼가 그 뒤를 잇습니다.

 

고나 세미컨덕터의 자료에 따르면 EFEM(Equipment Front-End Module)의 대부분은 브룩스(Brooks), 로즈(Rorze), MGI와 같은 외국 공급업체가 독점하고 있다. EFEM의 어려움은 ISO Class 1의 요구 사항을 충족하기 위해 clean 등급이 필요하다는 점이며, 둘째, EFEM 내부의 소프트웨어 시스템 및 조립 공정이 상대적으로 복잡하다는 것입니다.

데이터 소스(Gona Semiconductor)

 

프론트 엔드 모듈(EFEM)은 반도체 제조 검사 장비의 중요한 부분으로, 깨끗하고 안전한 웨이퍼 이송을 보장하고 생산 효율성을 향상시킵니다. 제품 유형은 다양하고 핵심 부품 공급망은 높은 기술과 검증 장벽으로 인해 외국이 독점하고 있습니다. 글로벌 시장은 성장하고 있으며 2030년까지 매출이 8억 달러에 이를 것으로 예상되며, 일본이 최대 생산 지역이고 Brooks Automation이 주요 생산업체입니다. 중국 시장은 매출이 2023년 1억 8,000만 달러에서 2028년 3억 3,000만 달러로 증가할 것으로 예상되며, 국내 제조업체가 혁신을 가속화하는 등 해외 제조업체와의 격차를 점차 좁혀가고 있으며, SIASUN Robotics 및 기타 기업들이 국내 대체에서 성과를 거두고 있습니다.

 

1. EFEM은 반도체 분야에 혁명을 일으킵니다.

장비 프론트엔드 모듈(EFEM)은 반도체 제조 검사 장비의 핵심 부분이며 웨이퍼 프론트엔드 전송 시스템입니다. 웨이퍼 이송의 청결과 안전성을 보장하고 수율, 생산 효율성 및 제품 품질을 개선할 수 있으며 다양한 크기와 다양한 공정 링크의 웨이퍼 처리를 유연하게 지원할 수 있으며 사용자 정의할 수 있습니다. 제품 유형에 따라 2 스테이션, 3 스테이션 및 4 스테이션 EFEM으로 나눌 수 있으며 다양한 시나리오에 적합합니다.

1. 반도체 EFEM 개념. Equipment Front End Module은 청정률이 높은 환경에서 정밀 매니퓰레이터를 통해 단일 웨이퍼를 공정 및 검사 모듈로 전송하는 웨이퍼 프론트엔드 이송 시스템을 말하며, 모든 반도체 공정/검사 장비에서 없어서는 안 될 핵심 부품입니다. EFEM은 반도체 생산 장비에 종속되어 Front-End Logistics와 Back-End Logistics를 연결하며, 웨이퍼 로딩 시스템(Loadport), 웨이퍼 이송 로봇(Robot), 웨이퍼 정렬기(Aligner)의 3대 핵심 구성 요소인 자재 이송, 기계 제어, 공정 조정의 역할을 수행합니다.
2. 반도체 EFEM의 장점. EFEM(Front-End Module)은 반도체 제조에서 정밀한 제어 및 설계를 통해 생산 안정성을 보장하여 공정 단계 간 웨이퍼의 청결성과 안전성을 보장하고 부적절한 전송으로 인한 공정 문제를 방지합니다. 웨이퍼 로딩 시스템, 운송 로봇 및 정렬 장치와 같은 핵심 구성 요소는 고정밀 전송과 향상된 수율을 가능하게 합니다. 동시에 EFEM은 수동 처리를 줄이고 위험을 줄이며 생산 효율성과 제품 품질을 향상시킵니다. 또한 유연성이 뛰어나고 다양한 웨이퍼 크기(예: 8인치, 12인치) 및 여러 공정 요구 사항을 지원하며, 모듈식 설계를 사용자 정의하여 복잡한 제조 환경에서 효율적인 작동을 보장하는 효율적인 이중 로봇 암 솔루션을 제공할 수 있습니다.
3. EFEM 분류. 제품 유형에 따라 EFEM은 주로 2 스테이션 EFEM, 2 스테이션 EFEM 및 4 스테이션 EFEM의 두 가지 범주로 나뉩니다. 그 중 2-스테이션 EFEM은 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 설치 공간이 작으며 소규모 생산, 특정 프로세스 링크 및 높은 장비 통합이 필요하지 않은 시나리오에 적합합니다. 3 스테이션 EFEM은 고집적적이고, 중간 처리 용량을 가지며, 적응력이 뛰어나 중간 규모 생산, 다중 프로세스 통합 및 특정 정밀도와 안정성이 필요한 프로세스에 사용됩니다. 4 스테이션 EFEM은 효율적인 처리 용량, 높은 정밀도 및 높은 신뢰성으로 고도로 집적되고 자동화되어 있으며 대량 생산, 고급 공정 제조 및 고급 칩 제조에 사용됩니다.

웨이퍼 자동화 이송 시스템의 핵심 구성 요소인 EFEM은 클린 로봇을 통합하여 낮은 미립자 분진 생성을 보장하고 웨이퍼 이송의 정확성과 안전성을 보장합니다. 반도체 장비 통합 측면에서 EFEM은 다양한 공정 장비와의 원활한 연결을 통해 웨이퍼의 효율적인 관리 및 자동 이송을 지원하고 생산 라인의 지능화를 촉진합니다. 동시에 생산 라인의 최적화에서 EFEM은 시뮬레이션 테스트, 오류 감지 및 처리 기능을 통해 생산 라인의 안정성과 안전성을 향상시킵니다.

1. 웨이퍼 제조. 웨이퍼 자동화 이송 시스템의 핵심 구성 요소 중 하나인 EFEM은 클린 로봇 암을 통합하여 미립자 분진 발생을 줄이고 청정도가 높은 환경에서 웨이퍼 이송을 보장합니다. EFEM은 스토커, 용광로, 습식, 접착 및 현상, 박막과 같은 반도체 장비용의 표준 대기압 또는 진공에서 웨이퍼를 처리할 수 있으며, 고도로 통합된 설계와 신속한 현지 기술 서비스 팀을 통해 빠른 배송과 고객 맞춤화를 지원합니다. 또한 EFEM은 웨이퍼 위치, 배치 정확도 및 카세트에 웨이퍼가 있는지 여부를 검사할 수 있어 전송 중 웨이퍼의 정확성과 안전성을 보장할 수 있습니다. EFEM은 태양광 제조, 평판 디스플레이 제조 및 생물 의학에 널리 사용되며 이러한 산업에 효율적인 웨이퍼 검사 및 분류 솔루션을 제공합니다.
2. 반도체 소자 통합. EFEM은 반도체 장비 통합에서 핵심적인 역할을 하며, 에칭기, CVD, PVD, CMP 등과 같은 다양한 반도체 공정 장비와 원활한 연결을 가능하게 하여 자동화된 웨이퍼 이송 및 효율적인 관리를 지원합니다. EFEM은 SECS/GEM 및 기타 인터페이스 프로토콜과 호환되어 공장이 생산 라인의 자동화 및 정보화를 실현할 수 있도록 지원하여 생산 효율성과 관리 정확도를 크게 향상시킵니다. 예를 들어, 여러 공정 장비 간의 웨이퍼 이송을 자동화하여 수동 개입을 줄이고 깨끗하고 정확한 생산 공정을 보장합니다. 또한 EFEM은 웨이퍼 ID 리더, RFID 및 기타 애드온 모듈의 통합을 지원하여 고객에게 유연하고 맞춤화된 솔루션을 제공하여 장비의 통합 기능을 더욱 향상시키고 생산 라인의 지능형 개발을 촉진합니다.
3. 반도체 생산 라인 최적화. EFEM은 반도체 생산 라인 최적화의 시뮬레이션 테스트를 통해 장비 성능을 개선하고, 속도와 정확도를 최적화하며, 결과에 따라 하드웨어 또는 소프트웨어 매개변수를 조정합니다. 웨이퍼 로딩, 식별, 이송 및 배치와 같은 자동화된 공정 설계는 생산 라인이 효율적으로 운영되도록 합니다. 또한 EFEM은 비정상적인 상황에서 장비를 보호할 수 있는 오류 감지 및 처리 기능을 갖추고 있어 생산 라인의 전반적인 효율성과 안정성을 향상시킵니다.

2. 속도와 정밀도의 혁명

EFEM의 핵심 부품의 공급망은 외국 기업이 독점하고 있으며, 수입 의존도가 높기 때문에 국내 기업은 국제 무역 마찰에서 더 큰 위험에 직면해 있습니다. 또한 EFEM은 재료 선택, 정밀 제조 및 표면 처리와 같은 높은 기준을 포함하는 무분진 등급, 정밀 가공 및 복잡한 성능 검증에서 높은 기술 및 검증 장벽을 가지고 있어 연구 개발 및 제조 비용의 어려움을 증가시키고 기업 기술 축적 및 인재 확보에 대한 매우 높은 요구 사항을 제시합니다.

1. 공급망 위험. EFEM(Environmental Front-End Module)은 주로 여러 핵심 부품으로 구성되며, 웨이퍼 로딩 시스템(Loadport), 웨이퍼 핸들링 로봇(Robot) 및 웨이퍼 정렬기(Aligner)는 서로 다른 공정 장비 간의 웨이퍼의 효율적인 이송을 보장하고 매우 깨끗한 이송 환경을 제공하는 핵심 부품입니다. 고나 세미컨덕터의 자료에 따르면, 이 세 가지 주요 핵심 부품은 전체 기계 재료비의 70%를 차지하며, 브룩스(Brooks), 로즈(Rorze), MGI와 같은 외국 공급업체가 독점하고 있으며, 기술 및 시장에서 명백한 우위를 점하고 있다. 국내 기업은 수입에 과도하게 의존하고 있어 국제 무역 마찰로 인한 공급망 위험이 커지고 있으며, 이는 정상적인 생산에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 반도체 장비 산업의 공급업체는 다운스트림 웨이퍼 제조업체와 긴밀한 관계를 맺고 있어 잠재적 경쟁업체의 시장 진입을 어렵게 만들어 공급망의 취약성을 더욱 악화시킵니다.
2. 기술 및 검증 장벽. 반도체 특수 장비 산업은 높은 기술적 장벽과 검증 장벽을 가지고 있습니다. EFEM의 기술적 어려움은 클린룸 등급의 요구 사항과 내부 소프트웨어 시스템 및 어셈블리의 복잡성에 반영되어 있습니다. EFEM은 진공, 기밀성을 보장하고 웨이퍼 오염을 방지해야 하며, 재료 선택, 구조 설계 및 제조에서 매우 높은 기준을 충족해야 하며, 웨이퍼와 접촉하는 모든 부품은 불순물이 유입되지 않도록 엄격한 표면 처리를 거쳐야 합니다. EFEM의 제조에는 정밀 가공 및 표면 처리와 같은 어려운 기술이 포함됩니다. 예를 들어, 매니퓰레이터 및 변속기 메커니즘과 같은 EFEM의 핵심 구성 요소는 정확성과 안정성을 보장하기 위해 미크론 또는 서브미크론 수준에서 처리되어야 하며, EFEM은 부품 표면을 처리하여 내마모성 및 내식성을 향상시키기 위해 세척, 윤활, 마모된 부품 교체 등을 포함한 화학적 또는 물리적 방법을 통해 정기적으로 유지 관리해야 합니다. 또한 EFEM의 성능 검증 및 테스트 프로세스도 매우 복잡하여 많은 양의 실험 데이터와 시뮬레이션 분석이 필요합니다. 이러한 요소들이 함께 연구 개발의 어려움, EFEM의 높은 제조 비용, 회사의 인재 보유 및 기술 축적에 대한 높은 요구 사항을 결정합니다.

EFEM 기술은 전송 속도, 검사 해상도, 장비 처리량 및 청정도 제어 측면에서 반도체 제조의 핵심 개발 방향이 될 것입니다. 시아순 세미컨덕터(SIASUN Semiconductor)와 스파르탄(Spartan)과 같은 회사들은 효율적인 로봇 팔 설계를 통해 전송 속도를 향상시켰습니다. Xuantian Technology의 고해상도 탐지 기술과 고처리량 배치 장비는 탐지 정확도와 효율성을 향상시킵니다. 청결도 관리 측면에서도 첨단 장비를 통해 웨이퍼 품질을 보장합니다.

1. 전송 속도가 향상되었습니다. 반도체 제조 공정의 복잡성이 증가함에 따라 EFEM의 전송 속도를 높이는 것이 기술 개발의 핵심 방향 중 하나가 되었습니다. 예를 들어, Shenyang SIASUN Semiconductor에서 출시한 Centaur 진공 매니퓰레이터는 전송 효율이 높고 독립적인 이중 로봇 팔이 있어 다양한 크기와 사양의 웨이퍼를 빠르게 처리할 수 있습니다. 이 설계는 전송 속도를 높일 뿐만 아니라 시스템의 유연성과 적응성을 향상시킵니다. 또한 Spartan EFEM의 웨이퍼 엔진™ 로봇은 높은 정밀도와 신뢰성으로 전송 속도 향상을 위한 기술 지원도 제공합니다. 이러한 혁신을 통해 EFEM은 더 짧은 시간에 더 많은 웨이퍼 이송 작업을 완료하여 전반적인 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 해상도 업스케일링. EFEM의 해상도 개선 기술 발전은 주로 감지 정확도 및 광학 이미징 기술의 지속적인 최적화에 반영됩니다. 반도체 제조 공정의 세련된 발전은 웨이퍼 표면의 작은 결함 감지 능력에 대한 더 높은 요구 사항을 제시했으며, EFEM은 효율적인 알고리즘과 이미지 처리 기술과 결합된 고급 광학 이미징 시스템 및 고해상도 센서를 도입하여 시스템이 웨이퍼 표면의 가능한 결함을 빠르고 정확하게 감지할 수 있도록 했습니다. Xuantian Technology의 3D 본딩 품질 및 칩 결함 감지 AOI 지능형 장비를 예로 들어 고해상도 이미징 기술을 사용하여 칩 결함을 정확하게 식별하고 제품 품질을 효과적으로 개선하는 데 도움을 줍니다. 3D 저장 기술의 급속한 발전으로 에칭 장비에 대한 수요가 크게 증가했으며, 이로 인해 검사 장비의 해상도에 대한 요구 사항이 높아졌습니다.
3. 장치 감지 속도 및 처리량. 반도체 생산 라인의 원활하고 지속적인 운영을 보장하기 위해서는 장비의 검사 속도와 처리량을 지속적으로 개선해야 합니다. 고처리량 검사 장비는 생산 효율성을 크게 높이고 사이클 시간을 단축할 수 있습니다. 예를 들어, Crossing에서 제공하는 Spartan의 자체 Wafer Engine™ 로봇은 정확도와 신뢰성이 높으며 웨이퍼를 빠르고 정확하게 이송할 수 있어 검사 속도와 처리량을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
4. 청결도 제어. 반도체 공정의 지속적인 발전으로 인해 웨이퍼 청결도 제어에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있으며, 이는 웨이퍼 품질과 생산 효율성을 보장하는 데 필수적입니다. 예를 들어, Chaoji Industries (Guangdong) Co., Ltd.에서 제공하는 EFEM 기술은 다양한 공정 요구 사항에 적응하고 전송 과정에서 웨이퍼의 청결을 보장할 수 있습니다. 공정 기술의 개선과 함께 EFEM 기술도 더 높은 청정도 제어 요구 사항을 충족하기 위해 지속적으로 개선되고 있습니다.

3. 현지화된 서비스를 위한 새로운 기회

글로벌 반도체 EFEM 시장은 시장 매출이 2023년 6억 달러, 2030년 8억 달러에 이를 것으로 예상되며 꾸준한 성장 추세를 보이고 있으며, 일본은 최대 생산 지역인 시장 점유율의 40%, 3국 EFEM이 시장 점유율의 50%를 차지합니다. 브룩스 오토메이션(Brooks Automation)과 로제(RORZE)는 합산 시장 점유율이 60% 이상인 주요 생산업체입니다.

1. 글로벌 반도체 EFEM 시장 상황. HengCe의 통계 및 예측에 따르면 글로벌 장비 프론트엔드 모듈(EFEM) 시장 매출은 2023년에 6억 달러에 도달하고 2030년에는 8억 달러에 이를 것으로 예상되며 연평균 성장률(CAGR)은 4.3%(2024-2030)로 강력한 시장 수요와 개발 잠재력을 보여줍니다.
2. 글로벌 반도체 EFEM 시장 점유율. 글로벌 반도체 EFEM 생산 지역은 주로 미국, 유럽, 중국, 일본, 한국, 동남아시아 및 기타 지역에 분포되어 있습니다. Chen Yu Information의 통계에 따르면 2023년 일본은 시장 점유율의 40%를 차지하는 가장 큰 생산 지역이 될 것입니다. 제품 범주별로는 3개 스테이션 EFEM이 50%의 시장 점유율을 차지하고 있으며, 2개 스테이션과 4개 스테이션이 각각 20%와 30%의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 주요 생산업체로는 브룩스 오토메이션(Brooks Automation)과 RORZE가 60% 이상의 시장 점유율을 차지하고 있으며, 가장 큰 업체는 35%의 시장 점유율을 가진 RORZE입니다. 다운스트림 애플리케이션 측면에서 300mm 웨이퍼가 시장 점유율의 대부분을 차지하여 95%를 차지합니다.

세계 최대의 반도체 소비 시장인 중국의 EFEM 시장은 13.8%의 복합 성장률로 계속 성장할 것으로 예상됩니다. 반도체 산업의 국산화에 대한 국가 정책의 강조에 힘입어 Jingyi Equipment, SIASUN Robotics와 같은 국내 EFEM 제조업체는 기술 혁신에 박차를 가하고 시장 점유율을 확대하며 제조 체인의 중간에서 다운스트림으로 시너지 효과를 발휘하여 해외 제조업체와의 격차를 점차 좁혀가고 있습니다.

1. 중국 반도체 EFEM 시장 상황. 중국은 세계 최대의 반도체 소비 시장이며, 강력한 터미널 수요로 인해 글로벌 웨이퍼 제조 역량 센터가 중국 본토로 이전되었습니다. Zheshang Securities의 통계 및 예측에 따르면 2023년부터 2028년까지 국내 반도체 장비 프론트엔드 모듈 및 웨이퍼 전송 장비 시장 공간은 매출이 2023년 1억 8,000만 달러에서 2028년 3억 3,000만 달러로 증가하여 13.8%의 복합 성장률로 상승 추세를 유지할 것입니다.
2. 정책 중심. 중국의 주요 국가 과학 기술 프로젝트는 핵심 반도체 장비 및 부품의 연구 개발을 지원하며, EFEM은 반도체 생산 장비의 핵심 부분으로서 금융 및 기술 자원의 강력한 지원을 받았습니다. '제14차 5개년 계획'에 따르면 중국은 과학기술 자력갱생과 자기계발을 강조하고 반도체 산업을 전략적 신흥 산업의 핵심 분야로 명확히 자리매김하며 EFEM의 국산화, 연구개발, 산업화를 적극 장려하여 외국 기술에 대한 의존도를 줄이고 산업사슬의 자주적이고 통제 가능한 능력을 제고한다. 현재 중국 반도체 산업의 국산화 과정이 가속화되고 있으며 반도체 장비 회사는 성숙한 공정 장비에 대한 검증을 집중적으로 수행하고 있습니다. 관련 장비의 시운전, 현지화 가속화 및 칩 산업의 수요로 인해 반도체 장비 산업은 시장 점유율을 확대하고 업스트림 출하 수요를 주도할 것으로 예상됩니다.
3. 산업 체인 분석. EFEM 제조 분야에서 중국의 업스트림 기업은 화학 증기 필터, 공기 필터, 이오나이저 등과 같은 핵심 부품의 R&D 및 생산 능력을 지속적으로 개선하고 있으며 저가형 센서 분야에서 상당한 진전을 이루었습니다. EFEM 제조 부문의 미드스트림 부문에서는 RORZE Corporation 및 Brooks Automation과 같은 유명 기업이 기술 혁신, 브랜드 영향력 및 글로벌 시장 점유율로 선두를 달리고 있습니다. 그러나 국내 EFEM 제조업체는 최근 몇 년 동안 현지화 서비스 및 원가 관리를 강화하여 급속히 발전하고 있으며 점차 국제 거대 기업과의 격차를 좁혀 가고 있습니다. 중국 반도체 산업에 대한 투자 및 기술 축적이 증가함에 따라 국내 EFEM 기술은 지속적으로 돌파구를 마련하여 국내 저가형 시장의 반도체 제조 요구를 충족하고 EFEM 시장에서 일정 점유율을 차지할 수 있었습니다.

4. 국내외 선도 기업

RORZE는 고정밀 웨이퍼 전송 기술과 고급 모션 제어 알고리즘으로 글로벌 EFEM 시장에서 35%의 점유율을 차지하고 있으며, Brooks Automation은 고도로 통합된 지능형 솔루션으로 공장 자동화의 요구 사항을 충족합니다. Hirata는 기계 설계 및 방해 전파 방지 기술에 탁월하여 매우 안정적인 EFEM 제품을 제공하며 일본 및 아시아 시장에서 우수한 성능을 발휘했습니다. 세 회사는 함께 글로벌 반도체 EFEM 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다.

1. RORZE 코퍼레이션. RORZE Corporation은 반도체 장비 프론트 엔드 모듈(EFEM) 기술 분야, 특히 웨이퍼 전송 기술의 고정밀 구현 분야에서 광범위한 경험을 보유하고 있습니다. 이 회사는 고급 모션 제어 알고리즘과 고정밀 센서를 사용하여 웨이퍼 처리 로봇이 서브미크론 포지셔닝 정확도를 달성할 수 있도록 하여 전송 중 웨이퍼의 정확성과 안정성을 보장합니다. 특히 300mm 웨이퍼용으로 설계된 EFEM 제품의 RR491L300 모델은 복잡한 반도체 제조 환경에서 웨이퍼를 로딩에서 공정 장비에 이르기까지 빠르고 정밀하게 처리할 수 있습니다. Chen Yu Information의 데이터에 따르면 RORZE는 이러한 고품질 EFEM 제품과 광범위한 시장 범위로 글로벌 EFEM 시장의 35% 점유율을 차지하고 있어 업계에서 선도적인 위치와 기술적 이점을 보여주고 있습니다.
2. 브룩스 오토메이션. 브룩스 오토메이션은 반도체 EFEM 시장의 강력한 경쟁자입니다. 고도로 통합되고 지능적인 EFEM 솔루션이 두드러집니다. 이 회사의 제품은 여러 반도체 공정 장치의 원활한 통합을 가능하게 하고 SECS/GEM과 같은 고급 인터페이스 프로토콜을 통해 공장 자동화를 가능하게 합니다. 예를 들어, Brooks의 EFEM 제품은 웨이퍼 로딩, 식별, 전송 및 배치와 같은 작업을 자동화하고 지능형 제어 시스템으로 웨이퍼 흐름 경로를 최적화하여 생산 효율성을 개선할 수 있습니다. 브룩스 오토메이션(Brooks Automation)의 EFEM 사업은 이 회사의 중요한 수익원 중 하나입니다. 반도체 제조업체가 자동화 및 지능형 장비에 대한 수요를 증가함에 따라 EFEM 제품의 판매는 계속 증가하고 있습니다. Chen Yu Information의 통계에 따르면 Brooks Automation과 RORZE의 두 주요 제조업체가 함께 시장 점유율의 60% 이상을 차지합니다.
3. 히라타 상사. Hirata Corporation은 반도체 EFEM 분야에서 우수한 기계 설계 및 제조 공정으로 유명합니다. EFEM 제품의 기계적 구조는 정밀하고 안정적이어서 웨이퍼 이송 중 진동과 오류를 효과적으로 줄입니다. 간섭 방지 기술에서 탁월한 성능을 발휘하며 전자파 차폐, 진동 및 노이즈 감소 조치, 온도 보상 알고리즘을 통해 복잡한 반도체 제조 환경에서 장비의 높은 안정성을 보장합니다. 예를 들어, 진공 공정 장비 앞에서 안정적인 웨이퍼 이송을 가능하게 하는 특수 메카니컬 씰 및 충격 흡수 설계를 갖춘 진공 환경용 EFEM 제품을 개발했습니다. Hirata의 EFEM 제품은 일본 및 아시아의 다른 지역에서 좋은 판매 실적을 가지고 있습니다. 제품의 높은 품질과 신뢰성으로 인해 반도체 장비용 프런트 엔드 모듈 시장에서 한 자리를 차지하고 있습니다.

시아선로보틱스는 자체 개발한 고정밀 로봇 제어 시스템과 다양한 EFEM 제품 모델을 통해 국내 대체 과정에서 시장 점유율을 확보하고 있습니다. EFEM과 자체 반도체 공정 장비의 긴밀한 통합을 통해 NAHA는 높은 청정도 제어를 위한 솔루션을 제공하고 점진적으로 고급 제조 프로젝트를 위한 기회를 얻습니다. Jingyi Equipment는 자체 개발한 웨이퍼 전송 및 제어 기술, 자동 센터링 알고리즘 등 뛰어난 장점을 활용하여 90nm에서 28nm에 이르는 로직 칩 제조에서 주요 양산 단계를 달성했으며, EFEM 사업을 확대하고 있으며 향후 매출 성장을 달성할 것으로 예상됩니다.

1. 시아순 로보틱스. Shenyang SIASUN Robot Automation Co., Ltd.는 반도체 장비 프론트엔드 모듈(EFEM) 분야, 특히 고정밀 로봇 제어 시스템 및 고급 센서 기술 분야에서 강력한 기술력을 입증했습니다. 이 회사의 EFEM 제품은 200mm 및 300mm 웨이퍼를 안정적으로 처리할 수 있어 다양한 크기의 전송 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 주요 제품 모델로는 대기 로봇, 사전 정렬기 및 캐싱 스테이션을 통합한 TTS-3000과 자동 웨이퍼 로딩, 전송, 정렬 및 버퍼링과 같은 여러 작업을 지원하는 보다 고도로 통합된 TTS-4000이 있습니다. 현재 시아순로보틱스는 반도체 EFEM을 양산하여 국내 반도체 장비 공장에 출하를 실현하고 있으며, 출하량은 연간 약 300-400대로 비교적 많으며 시장 점유율의 약 10%를 차지하고 있습니다. 국내 반도체 제조 기업으로부터 점점 더 많은 관심과 조달을 받고 있으며 국내 반도체 산업의 독립적인 혁신과 발전을 강력하게 지원해 왔습니다.
2. 나우라 화촙. NAURA Technology Group Co., Ltd.는 반도체 EFEM 분야에서 고유한 장점을 가지고 있습니다. 이 회사의 기술은 EFEM과 나머지 반도체 공정 장비의 긴밀한 통합으로 구별되어 올인원 반도체 제조 솔루션을 만듭니다. EFEM 제품은 높은 청정도 제어에 탁월하며 고효율 공기 여과 시스템과 화학 증기 여과 시스템을 갖추고 있어 이송 중 웨이퍼의 오염을 방지합니다. 제품 측면에서 EFEM은 다양한 공정 링크에 적용할 수 있으며 회사의 에칭, 박막 증착 및 기타 장비와 긴밀히 협력합니다. 국내 칩 제조 기업의 현지화 장비에 대한 수요가 증가함에 따라 NAURA는 국내 고급 반도체 제조 프로젝트에서 점차 더 많은 기회를 얻고 있습니다.
3. Jingyi 장비. Beijing Jingyi Automation Equipment Technology Co., Ltd.에서 독자적으로 개발한 웨이퍼 전송 제어 기술, 웨이퍼 뒤집기 기술 및 웨이퍼 자동 센터링 알고리즘은 국제 선진 수준에 도달했습니다. 이러한 기술의 적용은 생산 공정 중 웨이퍼의 완전 자동 이송을 보장하고 웨이퍼의 청결도를 효과적으로 보장하며 제조 효율성과 제품 수율을 크게 향상시킵니다. Jingyi 장비의 EFEM 제품은 90nm에서 28nm에 이르는 로직 칩의 주요 제조 단계에서 널리 사용되어 대규모 생산을 지원합니다. 2022년 회사의 웨이퍼 이송 장비 매출은 1922만2700위안에 달할 것이다. 현재 이 회사는 3세대 웨이퍼 이송 장비를 성공적으로 개발했으며 기술적 성능은 국내 제품 중 선도적인 위치에 있습니다. 또한 Jingyi Equipment는 차세대 집적 회로 제조 웨이퍼 공정 장비 프론트 엔드 모듈 제품을 적극적으로 개발하고 EFEM 장비의 제품 라인을 확장하여 비즈니스 범위를 더욱 확장하고 반도체 장비 산업에서 회사의 경쟁 우위를 강화하는 것을 목표로 합니다.

EFEM - 하드웨어 기초 분석

EFEM(Equipment Front End Module)은 주로 반도체 장비용 웨이퍼의 공급 및 하역을 자동화하는 데 사용됩니다. 핵심 구성 요소에는 주로 웨이퍼 로딩 장치(Loadport), 웨이퍼 핸들링 로봇(Robot), 웨이퍼 사전 정렬 메커니즘(Aligner) 및 에어 필터(FFU)가 포함됩니다.

 

웨이퍼 로드포트(Wafer loadport): 웨이퍼 인/아웃 및 전송에 사용되는 장비 안팎의 웨이퍼를 위한 채널입니다. EFEM과 Intrabay가 반도체 공장에서 웨이퍼 자동화 처리 시스템이 서로 다른 작업 영역 사이를 왕복하는 데 사용되어 웨이퍼가 공정에 원활하게 들어갈 수 있도록 지원하는 매체입니다.

 

웨이퍼 핸들링 매니퓰레이터(로봇): 웨이퍼 전송의 정확성과 효율성에 중요한 웨이퍼 전송의 정확한 위치 지정 및 핸들링 작업을 담당합니다.

 

웨이퍼 사전 정렬 메커니즘(Aligner): 웨이퍼 이송 장비의 중요한 부분으로, 접합의 정확성을 식별하고 중간에 리프팅 핀이 있는 웨이퍼 접합 기능을 고려할 수 있습니다. 웨이퍼를 사전 배치하고 위치 오류를 보상하는 데 사용됩니다.

 

에어 필터(FFU): 깨끗한 공기 환경을 제공하기 위한 웨이퍼 처리 장비의 핵심 장비입니다.

EAP – 장비 자동화 소프트웨어 솔루션

EAP(Equipment Automatic Program)는 반도체 장비의 자동 제어 시스템으로, 반도체 장비의 실시간 모니터링 및 자동 제어를 담당합니다. Huaxin의 지능형 EAP 시스템이 실현할 자동화는 크레인이나 기계와 같은 단일 장비에 국한되지 않고 고객을 위한 종단 간 전체 프로세스 자동화 솔루션을 통합합니다.

EFEM과 기계는 모두 독립적인 마스터 제어 시스템을 가지고 있으며 EAP/MES 시스템과 통신합니다. 주 제어 시스템은 웨이퍼 전송을 제어할 책임이 있으며 양 당사자는 EAP 배포를 따릅니다. Loadport는 기계의 적재 및 하역을 담당하며, AMHS 시스템과 자동으로 도킹하거나 수동으로 도킹할 수 있습니다.

 

Hard Wire I/O 인터록 통신을 이용한 데이터 교환 기술 EFEM과 기계 간의 자동 생산 제어 및 데이터 전송 및 수집의 핵심 역할은 생산 효율성을 향상시키고 자동 예외 제어를 실현하며 제품 수율을 향상시키는 것입니다.

 

Huaxin 지능형 맞춤형 기계 종단 자동화 솔루션

 

현재 Huaxin의 지능형 웨이퍼 이송 장비 EFEM/Sorter 및 지원 맞춤형 소프트웨어는 8/12인치 실리콘 웨이퍼 제조, 칩 제조, 실리콘 카바이드 분야의 기판 제조 및 고급 패키징과 같은 다양한 반도체 제조 공정에서 널리 사용되고 있습니다.

반도체 EFEM을 예로 들면, EFEM은 주로 반도체 칩의 가공, 세척 및 테스트를 포함하며 높은 수준의 통합과 뛰어난 유연성을 가지고 있습니다. 다양한 사용자 요구에 따라 Huaxin Intelligent는 장치 내부에 다양한 기능을 가진 모듈을 장착하여 매우 깨끗한 전송 환경을 제공할 수 있습니다. 고객의 요구에 따라 ID Reader(전면 및 후면)를 장착할 수 있으며, 웨이퍼 크기, Cassette 수, Aligner 유형 등에 맞게 개인화할 수 있어 웨이퍼 자동 처리에 대한 반도체 산업 고객의 요구를 충족시킬 수 있습니다.