In der Waferfertigung kann jede ruckartige Ventilbewegung Partikel erzeugen, und jeder unnötig verbrauchte Liter Stickstoff treibt die Betriebskosten. An beiden Stellen setzt Festo mit Komponenten an, die auf der hauseigenen Technologie Controlled Pneumatics beruhen. Das Esslinger Unternehmen zeigt sie auf der Semicon Europa 2026 in München (Halle C1, Stand C1337).
Unter Controlled Pneumatics versteht Festo pneumatische Komponenten, die Druck, Durchfluss und Bewegung digital in geschlossenen Regelkreisen führen. Nach Angaben des Herstellers arbeiten sie dadurch ohne Hysterese. Die Pressemitteilung vom 6. November 2026 richtet sich an Maschinenbauer und Halbleiterhersteller.
Gate Valves ohne harte Endlagen
Wafer-Transferventile, im Fachjargon Gate Valves, trennen Load Locks von den Prozesskammern und öffnen bei jedem Wafertransport. Fahren sie zu abrupt auf oder zu, kommt es zu Stößen und Schwingungen. Die Folge sind höherer Verschleiß und das Risiko, dass sich Partikel lösen.
Für die Betätigung solcher Ventile hat Festo das VESC vorgesehen. Es lässt die Bewegung weich anlaufen und weich enden, im mittleren Teil des Hubs bleibt die Geschwindigkeit dagegen hoch. Auch ISO-Ventile lassen sich laut Festo damit gezielt in ihrer Bewegung steuern. Der Hersteller nennt folgende Werte:
- Wiederholgenauigkeit: ±0,25 % des Sollwerts
- Partikelgröße je Schaltvorgang: 0,1 µm, laut Festo etwa ein Fünftel des Werts herkömmlicher Proportionaldruckregler
- Energiebedarf: bis zu 95 % unter dem vergleichbarer Magnetventile
- Druckluftverbrauch: durch die Regelung bis zu 50 % niedriger
Stickstoffspülung nach Sollwert
Bei Lagerung und Transport liegen Wafer in Front-Opening Unified Pods (FOUPs). Damit weder Sauerstoff noch Partikel an die Oberflächen gelangen, brauchen die Behälter eine kontrollierte Stickstoffatmosphäre. Der Massendurchflussregler VEFC hält den Stickstoffstrom laufend auf dem gerade benötigten Wert, sodass je FOUP weniger Gas durchströmen muss. Festo beziffert die Einsparung gegenüber herkömmlichen Lösungen auf bis zu 75 Prozent. Auf eine große Wafer-Fab gerechnet soll der gesamte Stickstoffbedarf um bis zu 18 Prozent sinken.
Wo mehrere FOUP-Plätze zu versorgen sind, bietet Festo mit dem VTEP einen Mehrkanal-Massendurchflussregler an. Statt eines eigenen Reglers an jedem Spülpunkt übernimmt dann eine zentrale Ventilinsel mit EtherCAT-Anbindung mehrere Purge-Prozesse; vorgesehen sind Ausführungen mit 2, 5 oder 8 Kanälen. Das soll den Aufbau der Maschine vereinfachen und Installationsaufwand sparen.
Einordnung
Pneumatik gilt als robust und kostengünstig, doch mit einfachen Schaltventilen lässt sich ein Bewegungsprofil kaum gezielt formen: Das Ventil ist offen oder geschlossen, die Geschwindigkeit wird meist über Drosseln eingestellt. Digital geregelte Ventile wie das VESC verschieben diese Grenze, weil sie Anfahren und Abbremsen definiert führen. Wie pneumatische Systeme grundsätzlich aufgebaut sind und welche Komponenten zusammenspielen, erklärt unser Überblick Fluidtechnik: Hydraulik, Pneumatik und Vakuum.
Was das für Anwender bedeutet
Für Betreiber und Ausrüster von Halbleiter-Fabs adressiert Festo zwei Kostentreiber zugleich: Partikel, die die Ausbeute schmälern, und den laufenden Stickstoffverbrauch. Wie viel davon im eigenen Werk ankommt, hängt von der bestehenden Lösung ab. Festo nennt Maximalwerte und keine genaue Vergleichsbasis, die Zahlen sind daher als Herstellerangaben zu lesen.
Offen bleiben in der Mitteilung Preise, Verfügbarkeit, Druck- und Durchflussbereiche sowie die Schnittstellen von VESC und VEFC. Wer Gate Valves oder FOUP-Spülungen umrüsten möchte, sollte diese Daten und die Einbindung in die vorhandene Steuerung direkt beim Hersteller klären.
Quelle: Pressemitteilung von Festo SE & Co. KG vom 06.11.2026. Bild: Festo SE & Co. KG.
