【海外展示会2018】Fabmatics Gmbh:ユニークな自動化ロボット開発スペシャリスト | SEMICON WEST

【海外展示会2018】Fabmatics Gmbh:ユニークな自動化ロボット開発スペシャリスト | SEMICON WEST – 記事

半導体業界における経験豊富な専門家集団

Fabmaticsは半導体製造プラント、半導体プロセス装置及びその他のハイテク生産環境における材料フローやハンドリングプロセス自動化に対しての、経験豊富なスペシャリスト集団です。
Fabmaticsは、HAP GmbH DresdenとRoth&Rau-Ortner GmbHの米国子会社Roth&Rau-Ortner USA、Inc.との合併会社であり、2016年9月1日に誕生しました。前任企業はいずれも20年以上にわたりオートメーションプロジェクトにおいて成功を収めてきました。

Fabmaticsとしての歴史はまだ浅いですが、前述したように経験豊富な2社の合弁会社でもある為、マテリアルフローオートメーション分野における複雑で統合されたソリューションをすべて単一のソースから提供することができます。サービス例としては、ハンドリング、輸送、保管プロセスの自動化のためのハードウェアとソフトウェアのモジュール型製品範囲、そして製品の識別とローカリゼーションのためのソリューションなどです。
Fabmaticsは、現在グローバルにビジネスを行っており、本社はドイツのドレスデンに設置。約190人の従業員を抱えています。米国にはFabmatics USA Inc.(ユタ州)という子会社も置いています。

Fabmaticsが期待される理由


Fabmaticsは、これまでの経験からくる専門知識と活動を結びつけることにより、特に200MMの半導体工場の近代化において、国際的に強い市場地位を獲得しています。 世界的なコスト上昇などを背景に、多くの半導体メーカーは工場を近代化し、プロセスを大幅にオートメーション(自動)化することが期待されています。

そのような環境において、Fabmaticsはハードウェアとソフトウェアを提供し、計画、開発、生産、設置、そしてアフターサービスまでを、クリーンルームの条件下でロボティクス、ハンドリングシステムによってすべて単一のソースにてサポートしてきました。
最高レベルの個別進化した知識と、機能的信頼性を備えたソリューション、これらをすべて自社のR&D部門のコンサルティング、及び開発サービスによって補完している点がFabmaticsの強みであると言えます。

ユニークな自動操縦ロボット

Fabmaticは様々な種類の独自の機能を持つオートメーションロボットを開発してきました。そのいくつかをご紹介します。

・六軸で自由に動くHERO FAB 300

HERO®FAB 300はFabmaticsのユニークなオートメーションロボットの1つです。
HEROFABシリーズは自律航法車両を備えたクリーンで安全な6軸ロボットシステムを組み合わせており、クリーンルーム内の輸送、ストッカー、ラック間でウエハーキャリアを自動的にロード、またはアンロードすることが出来るオートメーションロボットです。レールや、ケーブル接続が必要ないため、半導体工場の届きにくい領域まで自動化することが可能になりました。また、輸送の移動はFabmatics Fleet Manager(HSFM)によって調整が可能です。

【HERO FAB 300主な仕様】


  • 無指向性駆動ユニット搭載(車両の旋回は不要)
、100kg〜150kgの車両の高積載量
、早くて正確なアライメント(〜1秒)と正確なキャリア位置決め(<1mm)
、最大200 mm〜1,500 mmの高さ(棚4段レベルに対応)、最大1600 mmまでのマスクローディング(RSP)
、360°モニタリングによる、人間、物、環境の安全を保証する高度な安全システム
、ISO 3/2までの環境に対応(オープンカセット)
、SMIFポッド、RSP、トランスポートボックス、オープンカセットのバージョン
・ハンドリング中に空中充電することで、24時間365日の作業が可能(余分な充電時間不要)
  • コマンドインターフェースはWiFiを介してE82/IBSEMより操作可能

    高性能なナビゲーションシステムと、革新的なエネルギー管理によって生み出されたHERO FABは、精密かつ清潔な環境を必要とする半導体製造において活用できる、安心、安全、そして柔軟度の高いオートメーションモバイルロボットであると言えます。

【HERO FABの動画】


・クリーンルームで活躍する移動ロボットSCOUT®

SCOUTもFabmaticsとMetraLabs GmbHが協力して開発したモバイルロボットの1つであり、半導体やその他のクリーン生産環境での柔軟な材料輸送のための自動ガイド付き車両(AGV)です。
自律的にナビゲートし、床や天井にガイダンスシステムを必要としないだけでなく、一度のプログラミングで工場内の任意の転換で材料と製品を輸送し、測定を行い、ツールと補助の役割をオペレーターなしに行う点が非常にユニークと言えます。
コンパクトなサイズと俊敏性の高さから非常に柔軟性があり、信頼性の高いセンサー技術によって、人と機械が緊密に連携している場所でも安全に使用することが可能です。レールやベルトコンベアのような恒久的な輸送システムを設置できない場合の代替品として、理想的な役割を担っています。

【SCOUTの動画】


・足跡を付けずに作業するロボット FlatStocker

半導体製造現場におけるスペースが限られている環境下で、床面積を節約する為にFabmaticsが開発したのが、FloorStockerと呼ばれる画期的な製品です。
FlatStockerは床面積を使用せずに、プロセス機器の真上、または工場内の工程間輸送の廊下の天井に設置し使用されます。このシステムは異なる材料キャリア(HA-200ボックス、オープンカセット、SMIFポッド)に適していて、オーバーヘッドの輸送キャリア、コンベアシステムなどの輸送システムと垂直リフトの接続により、いつでも高速でロットアクセスすることを可能にしています。
IDテクノロジー(RFID、バーコード)を装備したFlatStockerは材料のキャリアID情報をリアルタイムでホストシステムに伝達するため、材料はいつでも刷新することが出来るのです。

効果が実証済みの産業用コンポーネントに基づいたシンプルなデザインで、顧客のストレージ問題を解消し、使用可能なスペースを広げることが期待できます。

【FlatStockerの主な仕様】

  • クリーンルームの天井下にあるウエハカセット及び他の材料キャリアの補完
  • RFID技術により、リアルタイムでロットの位置追跡が可能
  • SEMI E88に基づくSECS GEM準拠のホストインターフェース
  • SEMI E84のインターフェースで他システムへの転送
  • 最大14mの長さで調整可能なデザイン

【FlatStockerの動画】

フープパージシステム

最後にご紹介するのが、フープパージシステムです。
フープとはFront Opening Unified PodのことでSEMI E47.1に規定されているウェハー用の輸送・保管を目的としたキャリアを意味します。Fabmaticsのフープパージシステムは中間保管中に湿気及び蒸発に望ましくない化学反応からウェハーを保護することが出来ます。

半導体業界の最先端企業は28nm以下の処理ノードで開発と製造を行っており、湿気や周囲酸素、または空気中の分子汚染のような有害な影響を排除するために、製造中に汚染や酸化のない環境を必須としています。特にフープに保管されたウェハーが次のプロセスステップを待つ間、副反応の危険性が高まると言います。Fabmaticsのパージシステムは、プロセスステップ間の中間貯蔵中にフープを不活性ガスで浄化することによって、他の化学反応を回避できるそうです。この機能はフープが預けられるとすぐに開始し、一旦ネストから取り除かれると終了します。
また、このシステムはファブ構造を変更することなく、クリーンルーム内の既存のストレージビンに簡単に後付けすることが出来るのも特徴です。

最後に

Fabmaticsはここまで紹介してきたように、マテリアルフローからハンドリングプロセスまで自動化に取り組んできました。移り変わりのスピードが速い半導体の市場において、オートメーション化は必須ですが、Fabmaticsは20年以上に渡り、オートメーション化の裏側で実績と成功を重ねてきた経験を持っています。

フローを自動化することで得られる効果としては、人件費の最適化、プラント稼働率と効率の改善による投資コストを削減、短いスループットと市場に出すまでの時間の短縮化、そしてストレージコストの削減等などが挙げられますが、Fambaticsは自社の製品を持ってこれらの効果をもたらし「(顧客の)成功をも自動化する」ことをキーワードとしています。

ユニークな発想と、確かな実績、そして安心安全へのこだわりこそがFabmaticsの強みです。
今後の成長がますます楽しみな企業だと感じました。

SEMICON WESTとは

北アメリカにおける、グローバルマイクロエレクトロニクス産業の国際展です。出展者数はおおよそ690社、約30,000人の人が訪れる展示会です。このイベントでは、半導体機器の市場に焦点を当て、通信、生産、部品、製品、新技術、サービスなど、半導体市場を中心とした企業が一同に集まります。
今年は2018年7月11日から13日までMoscone CenterのSouth、Northの二か所にて開催されました。