Чаму микроплоскостность вельмі важная ў алюмініевых пласцінах з пакрыццём для робатаў, якія апрацоўваюць вафлі?
Заводы па вырабе паўправаднікоў (фабрыкі) абапіраюцца на аўтаматызаваных робатаў для апрацоўкі пласцін для перадачы звыштонкіх, вельмі далікатных крэмніевых пласцін паміж прыладамі працэсу фоталітаграфіі, тручэння і хіміка-механічнай планарызацыі (CMP). Працуючы ў камерах з высокім вакуумам і ў чыстых памяшканнях класаў ISO ад 1 да 5, гэтыя канчатковыя эфекты і рабатызаваныя мантажныя корпусы выконваюць экстрэмальныя профілі паскарэння і запаволення з дакладнасцю да субмікрона.
Любое мікраскрыўленне, рэшткавае ўнутранае напружанне або няроўнасць паверхні вонкавай структурнай абалонкі робата выклікае дынамічныя рэжымы вібрацыі, турбулентнасць паветранага патоку ўнутры ламінарных камер чыстых памяшканняў і дрэйф выраўноўвання канцавога эфектара. Пераход да Алюмініевыя пласціны з мікраплоскім пакрыццём (з выкарыстаннем прэцызійных фрэзераваных сплаваў са знятым напружаннем, такіх як 5052-H111, 6061-T651 або 7075-T651, са спецыялізаванымі антыстатычнымі або ахоўнымі пакрыццямі з нізкім утрыманнем газаў) забяспечваюць абсалютную структурную супланарнасць, гашэнне вібрацыі і адпаведнасць чыстым памяшканням.
Рабатызаваныя рукі для апрацоўкі пласцін перамяшчаюць крамянёвыя пласціны коштам некалькі тысяч долараў на высокіх хуткасцях:
Пазіцыйнае павелічэнне: малюсенькі дэфект мікраплоскасці (~ 0,3 мм) на падставе корпуса рычага ператвараецца ў шматміліметровыя пазіцыйныя адхіленні на пашыраным наканечніку канцавога эфектара, выклікаючы катастрафічнае падзенне пласціны або сутыкненне касеты.
Рэзананснае гарманічнае ўзмацненне: няплоскія вечкі абалонкі вібруюць пры раптоўных старт-стоп-профілях крутоўнага моманту. Гэтыя паразітныя вібрацыі распаўсюджваюцца праз шасі робата, парушаючы далікатнае сядзенне пласцін.
Аэрадынамічная турбулентнасць і вылучэнне газаў у чыстых памяшканнях
Неплоскія паверхні абалонак пагаршаюць кантроль навакольнага асяроддзя ў чыстых памяшканнях:
Рэшткавае напружанне / дынамічнае дэфармаванне стандартнай гнутай ліставай абалонкі |
Алюмініевая пласціна з мікраплоскім пакрыццём, знятае напружанне / субмікронная копланарная |
Няроўная хвалістасць паверхні |
Дакладная фрэзероўка асобы |
Стандартны ліст 6061-T6 |
6061-T651 Фрэзераваная пліта |
Высокае рэшткавае ўнутранае напружанне Аэрадынамічная турбулентнасць паветранага патоку Затрымка ўсталявання вібрацыі |
Зняцце стрэсу (нулявая дэфармацыя пасля ЧПУ) Плыўны ламінарны паток паветра ў чыстых памяшканнях Высокае згасанне / Імгненны час застывання |
|
|
Парушэнне паветранага патоку ў чыстых памяшканнях: мікрахвалістасць на корпусе рук робата выклікае мікразавіхрэнні ў вертыкальных ламінарных патоках паветра, затрымліваючы часціцы ў паветры вакол адкрытых крэмніевых пласцін.
Забруджванне, якое вылучае газы: металічныя вечкі без пакрыцця або з дрэннай аздабленнем выкідваюць мікраскапічны аксідны пыл або затрымліваюць алей для пракаткі, вылучаючы арганічныя малекулы ў вакуумных замках.
Матэрыялы абалонкі вафельнага робата
У табліцы ніжэй параўноўваюцца асноўныя інжынерныя параметры для матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў корпусах робатаў для апрацоўкі паўправадніковых пласцін:
Тэхнічны параметр |
Стандартны нефрэзераваны Алюмініевы ліст |
Літая алюмініевая інструментальная пласціна |
Прэцызійная пліта з мікраплоскім пакрыццём (6061-T651) |
Стандарт якасці / выпрабаванняў |
Допуск да плоскасці |
1,5 – 3,0 мм/м |
$0,2 - 0,5 мм/м |
≤0,1 мм/м (субмікронная копланарная) |
Лазерны інтэрферометр / DIN 32711 |
Узровень рэшткавага стрэсу |
Высокі (дэфармацыі падчас ЧПУ) |
Вельмі нізкі |
Нуль (Расцягнутая T651 Temper) |
ASTM E837 (тензодатчик) |
Хуткасць дэгазацыі (TML / CVCM) |
Зменная (рэшткі нафты) |
Умераны |
Ультранізкі (TML <0,1%, CVCM <0,01%) |
ASTM E595 (вакуумны бяспечны) |
Шурпатасць паверхні (Ra) |
0,8 – 1,6 мкм |
0,4 – 0,8 мкм |
≤ 0.2 мкм (люстрана гладкі) |
ISO 4287 |
Павярхоўнае супраціўленне ESD |
Ізаляцыя (сыры аксід) |
Ізаляцыйныя |
10⁶ – 10 ⁹ Ω/ кв (дысіпатыўны) |
ANSI/ESD S20.20 |
Цвёрдасць на выгіб да вагі |
Умераны |
Нізкая (шчыльнасць адлівак) |
Палепшаны (матрыца з каванага сплаву) |
ISO 178 |
Асноўныя перавагі робатаў для апрацоўкі вафель
Размяшчэнне субмікронных пласцін і перадача з нулявым прыбыткам і стратамі
Абсалютная раўнамернасць: высокая планарнасць пазбаўляе ад скручвання рамы падчас высакахуткаснага выцягвання рукі, забяспечваючы ідэальнае выраўноўванне канчатковых эфектараў са слотамі для вафельных касет без механічнай прывязкі.
Ліквідацыя сколаў пласціны: плаўнае рабатызаванае рух без удараў прадухіляе трапленне кромкіх краёў крамянёвай пласціны ў накіроўвалыя штыфты, памяншаючы страты ўраджаю пласціны падчас перадачы.
Прыгнечаная вібрацыя і хуткі час застывання
Высокая дэмпфуючая здольнасць: Алюмініевыя пласціны са знятай напругай хутка рассейваюць структурны рэзананс, скарачаючы час усталявання вібрацыі, неабходны для бяспечнага перамяшчэння пласціны.
Дынамічны баланс пры высокім паскарэнні: мікраплоскія пласціны падтрымліваюць структурны баланс пры высокім вуглавым паскарэнні (>2 g), прадухіляючы лакалізаваныя сілы інэрцыі з-за няправільнага размяшчэння датчыкаў.
Ламінарны чысты паток паветра і цэласнасць вакуумнай герметызацыі
Паток паветра без турбулентнасці: гладкія мікраплоскія профілі абалонкі дазваляюць плыні паветра ў чыстых памяшканнях слізгаць па корпусе робата без стварэння мікразавіхрэнняў, якія пераносяць часціцы пылу на пласціны.
Герметычнае ўшчыльняльнае кольца і вакуумнае ўшчыльненне: плоскія сумежныя паверхні па перыметры забяспечваюць раўнамернае сцісканне ў злучэннях ушчыльняльнага кольца, прадухіляючы ўцечкі газу і пагаршэнне вакууму ўнутры вакуумных модуляў перадачы з фіксацыяй нагрузкі.
Выбар падкладкі і металургія для зняцця напружання: 6061-T651 і 5052-H11
Ліквідацыя ўнутранага напружання матэрыялу важна перад дакладным фрэзераваннем з ЧПУ:
6061-T651 Прэцызійна фрэзераваная пласціна: расцяжэнне алюмініевага сплаву на 1%–3% пасля тэрмаапрацоўкі растворам здымае ўнутраныя рэшткавыя напружання. Гэта гарантуе нулявое перамяшчэнне матэрыялу, выгіб або дэфармацыю падчас складанай кішэні з ЧПУ для лёгкіх абалонак робатаў.
Адпаленая падкладка 5052-H111: забяспечвае выдатную ўласную каразійную ўстойлівасць і трываласць для корпусаў робатаў, якія працуюць вакол агрэсіўных суспензій CMP або пароў хімічнага тручэння.
Удасканаленыя антыстатычныя сістэмы пакрыццяў з нізкім утрыманнем газаў
Праводзячыя анадаваныя пакрыцця або пакрыцця, якія рассейваюць статычную энергію: павярхоўныя ўдзельныя супраціўленні ў межах 10⁶ - 10⁹ Ω/кв хутка здымаюць электрастатычныя зарады, прадухіляючы пашкоджанне адчувальных мікрасхем пласцін электрастатычным разрадам (ESD).
Функцыянальныя палімерныя/неарганічныя лакі з нізкім утрыманнем летучых арганічных злучэнняў: наносяцца на лініях нанясення пакрыццяў у кантраляваных чыстых памяшканнях, каб стварыць непарысты хімічны бар'ер, які вытрымлівае шматразовае праціранне ізапрапілавым спіртам (IPA) без лушчэння.
Падкладка для зняцця напружання і двухграннае дакладнае фрэзераванне
Тэрмічны адпал для зняцця напружання: літыя або катаныя алюмініевыя пліты падвяргаюцца кантраляванай тэрмічнай замочванню для нармалізацыі ўнутраных зярністых структур перад аздабленнем паверхні.
Двухгранная алмазная фрэзероўка: высакахуткасныя фрэзы фрэзеруюць верхнюю і ніжнюю паверхні пласціны адначасова, дасягаючы параметраў шурпатасці паверхні Ra ≤ 0,2 мкм і мікраплоскаснасці wthin ≤ 0,1 мм/м.
Дакладнае нанясенне і отверждение чыстых памяшканняў
Аўтаматызаванае распыленне/валікавае пакрыццё для чыстых памяшканняў: наносіць ультрараўнамернае ахоўнае пакрыццё (10 мкм - 25 мкм) пры замкнёным кантролі таўшчыні плёнкі для падтрымання строгай роўнасці паверхні.
Зацвярдзенне ў тэрмічнай печы з дапамогай вакууму: выпяканне пры высокай тэмпературы цалкам выдаляе лятучыя растваральнікі, забяспечваючы поўнае сшыванне смалы, якое адпавядае строгім стандартам аэракасмічнай і вакуумнай дэгазацыі.
Прэцызійная апрацоўка з ЧПУ, інспекцыя і ўпакоўка для чыстых памяшканняў
5-восевае дакладнае фрэзераванне: кропкі мацавання корпуса рукі робата, каналы для пракладкі кабеляў і парты датчыкаў апрацоўваюцца з выкарыстаннем высокадакладных фрэзераў з ЧПУ без стварэння механічных нагрузак.
Праверка плоскасці лазерным інтэрферометрам і вакуумная ўпакоўка ў чыстых памяшканнях: кожная пласціна праходзіць 3D-лазернае сканіраванне для праверкі адпаведнасці плоскасці перад ачысткай, пракладкай безворсавай паперы і вакуумнай герметызацыяй у антыстатычныя пакеты VCI.
FAQ
П1: Чаму мікраплоскасць больш важная для абалонак робатаў, якія апрацоўваюць пласціны, чым для звычайных прамысловых робатаў?
A: Рычагі для апрацоўкі пласцін цягнуцца да двух метраў, каб размясціць крамянёвыя пласціны з субмікроннай дакладнасцю ўнутры слотаў для касет. Памылкі мікраплоскаснасці ў падставе корпуса экспанентна пашыраюцца па даўжыні рукі, выклікаючы зрушэнне канцавога эфектара і пашкоджанне краю пласціны.
Пытанне 2: Як 6061-T651 прадухіляе дэфармацыю падчас інтэнсіўнай прапрацоўкі кішэняў з ЧПУ?
A: 6061-T651 праходзіць кантраляванае расцяжэнне ( 1%–3% ) пасля тэрмічнай апрацоўкі, здымаючы ўнутраныя рэшткавыя напружання. Калі метал апрацоўваецца, каб палегчыць корпус робата, пласціна застаецца роўнай, не скручваючыся і не скручваючыся.
Q3: Якая таўшчыня пакрыцця рэкамендуецца для падтрымання мікраплоскаснасці на дакладных алюмініевых пласцінах?
A: Таўшчыня пакрыцця павінна строга падтрымлівацца ў межах ад 10 мкм да 25 мкм з выкарыстаннем аўтаматызаванага замкнёнага цыклу распылення або нанясення пакрыцця валікам. Нераўнамерная таўшчыня пакрыцця змяняе копланарность паверхні і парушае арыенціры мацавання датчыка.
Пытанне 4: Як алюмініевыя абалонкі з мікраплоскім пакрыццём дапамагаюць адпавядаць стандартам чыстых памяшканняў класа 1 ISO?
A: Мікраплоскія пласціны ўпарадкоўваюць паток паветра ў чыстых памяшканнях, прадухіляючы мікразавіхрэнні, якія затрымліваюць часціцы ў паветры. Акрамя таго, пакрыцця з нізкім утрыманнем газаў прадухіляюць адслойванне металу і спыняюць выкіды арганічных пароў у вакуумных камерах.
Q5: Якая ахоўная ўпакоўка патрабуецца для дастаўкі дакладных мікраплоскіх алюмініевых пласцін?
A: Пласціны перамяжоўваюцца бескіслотнай паперай, якая не драпаецца, абгортваюцца антыкаразійнай плёнкай VCI з асушальнікамі, запячатаны ў вакуумныя пакеты для чыстых памяшканняў і спакаваныя плоска ў трывалыя драўляныя скрыні без фумігацыі, каб пазбегнуць дэфармацыі пры транспарціроўцы або пашкоджанняў ад удараў.
Заключэнне
Удакладняючы Алюмініевыя пласціны з мікраплоскім пакрыццём для абалонак робатаў, якія апрацоўваюць пласціны, забяспечваюць максімальную дакладнасць размяшчэння, дынамічнае гашэнне вібрацыі і поўную надзейнасць чыстых памяшканняў.
Каб аптымізаваць выбар матэрыялу для праграмы робататэхнікі перадачы паўправаднікоў:
Вызначце загартоўку T651 з узроўнем нацяжкі: Мандат 6061-T651 або 7075-T651 пласцін са зняццем напружання, каб гарантаваць стабільнасць памераў падчас шматвосевай апрацоўкі з ЧПУ.
Абмежаванні субмікроннай плоскаснасці і шурпатасці: патрабуецца праверка лазерным інтэрферометрам, якая пацвярджае допускі плоскаснасці ў межах ≤ 0,1 мм/м і шурпатасць паверхні Ra ≤ 0,2 мкм.
Праверце адпаведнасць патрабаванням ASTM E595 па вакуумнай дэгазацыі: пераканайцеся, што дысіпатыўныя статычныя або ахоўныя функцыянальныя пакрыцці адпавядаюць строгім стандартам аэракасмічнай вакуумнай дэгазацыі (TML <0,10%, CVCM <0,01%).
English
العربية
Français
Русский
Español
Português
Deutsch
italiano
日本語
한국어
Nederlands
Tiếng Việt
ไทย
Polski
Türkçe
ភាសាខ្មែរ
Bahasa Melayu
Filipino
Bahasa Indonesia
magyar
Română
Čeština
Монгол
हिन्दी
فارسی
Slovenčina
Slovenščina
Norsk
Svenska
Ελληνικά
Suomi
Latine
Dansk
Shqip
Hrvatski
Afrikaans
Gaeilge
Eesti keel
latviešu
Azərbaycan dili
Беларуская мова
ქართული
íslenska
Kinyarwanda
Lietuvių
Lëtzebuergesch
Македонски
Malti
Türkmençe
ئۇيغۇرچە
Cymraeg
