Kodėl mikroplokštumas yra būtinas dengtose aliuminio plokštėse, skirtose vaflių tvarkymo robotų korpusams?

Puslaidininkių gamybos įmonės (fabs) naudoja automatizuotus plokštelių tvarkymo robotus, kad perkeltų itin plonas, labai trapias silicio plokšteles tarp fotolitografijos, ėsdinimo ir cheminio mechaninio planarizacijos (CMP) proceso įrankių. Veikdami didelio vakuumo kamerose ir ISO 1–5 klasės švariose patalpose, šie galutiniai vykdytojai ir robotų rankų gaubtai atlieka ekstremalius pagreičio ir lėtėjimo profilius, kurių padėties tikslumas yra mažesnis nei mikronų.

Bet koks mikro deformacija, liekamasis vidinis įtempis arba paviršiaus nelygumas roboto išoriniame konstrukciniame apvalkale sukelia dinaminius vibracijos režimus, oro srauto turbulenciją laminarinėse švarios patalpos kamerose ir galutinio efekto išlygiavimo poslinkį. Perėjimas prie Mikroplokščia danga padengtos aliuminio plokštės (naudojant įtempius sumažintus, tiksliai frezuotus lydinius, tokius kaip 5052-H111, 6061-T651 arba 7075-T651, su specialiomis antistatinėmis arba mažai išmetamųjų dujų apsauginėmis dangomis) užtikrina absoliutų struktūrinį vienodumą, atsparumą vibracijai ir patalpą.

Struktūrinis iškrypimas, galinio efektoriaus poslinkis ir plokštelių nesutapimas

Plokštes tvarkančios robotinės rankos dideliu greičiu judina kelių tūkstančių dolerių vertės silicio plokšteles:

Padėties padidinimas: nedidelis mikroplokštumo defektas (~ 0,3 mm) prie svirties korpuso pagrindo virsta kelių milimetrų padėties nukrypimais ties išplėsto galinio efektoriaus antgaliu, sukeliančiu katastrofišką plokštelės kritimą arba kasetės susidūrimą.

Rezonansinis harmoninis stiprinimas: Neplokščias apvalkalo dangčiai vibruoja po staigaus paleidimo ir sustabdymo sukimo momento profilių. Šios parazitinės vibracijos sklinda per roboto važiuoklę ir trikdo subtilias plokštelių vietas.

Aerodinaminė turbulencija ir švarios patalpos dujų pašalinimas

Neplokštieji korpuso paviršiai kenkia švarios patalpos aplinkos kontrolei:

Standartinis lakštinio metalo apvalkalas ir mikro plokščia dengta aliuminio plokštė

Švarios patalpos oro srauto sutrikimas: Mikrobangų bangavimas ant robotų rankų korpusų vertikaliuose laminariniuose oro srautuose sukelia mikro sūkurius, sulaikančius ore esančias daleles aplink atviras silicio plokšteles.

Užteršimas, išsiskiriantis dujomis: ant nepadengtų arba prastai apdirbtų metalinių dangų išsilieja mikroskopinės oksido dulkės arba sulaiko riedėjimo alyvą, išskiria organines molekules vakuuminėse apkrovos spynose.

 Wafer Robot Shell medžiagos

Toliau pateiktoje lentelėje palyginami pagrindiniai medžiagų, naudojamų puslaidininkinių plokštelių apdorojimo robotų korpusuose, inžineriniai parametrai:

Pagrindiniai vaflių tvarkymo robotų apvalkalų pranašumai

DUK

1 klausimas: kodėl mikroplokštumas yra svarbesnis plokštes tvarkančių robotų korpusams nei įprasti pramoniniai robotų dangčiai?

A: Plokščių valdymo svirties išsikiša iki dviejų metrų, kad kasetės angose ​​būtų išdėstytos silicio plokštelės mažesniu nei mikronų tikslumu. Korpuso pagrindo mikroplokštumo paklaidos eksponentiškai plečiasi žemyn peties ilgiu, sukeldamos galinio efekto neatitikimus ir pažeisti plokštelės kraštus.

2 klausimas: kaip 6061-T651 apsaugo nuo deformacijos per daug CNC kišenių?

A: 6061-T651 1%–3% ), pašalinant vidinius liekamuosius įtempius. po terminio apdorojimo yra kontroliuojamas tempimas ( Kai metalas apdirbamas, kad būtų palengvintas roboto korpusas, plokštė išlieka plokščia, nesilenkdama ar nesisukdama.

3 klausimas: koks dangos storis rekomenduojamas, kad būtų išlaikytas tikslios aliuminio plokščių mikroplokštumas?

A: Dangos storis turi būti griežtai palaikomas nuo 10 μm iki 25 μm naudojant automatinį uždarojo ciklo purškimą arba dengimą voleliu. Netolygus dangos storis keičia paviršiaus plokštumą ir pažeidžia jutiklio tvirtinimo taškus.

4 klausimas: kaip mikroplokščiai padengti aliuminio korpusai padeda atitikti ISO 1 klasės švarių patalpų standartus?

A: Labai plokščios plokštės supaprastina švarioje patalpoje nukreiptą oro srautą, užkertant kelią mikro sūkuriams, kurie sulaiko ore esančias daleles. Be to, mažai dujų išskiriančios dangos apsaugo nuo metalo lupimosi ir sustabdo organinių garų emisiją vakuuminėse kamerose.

5 klausimas: kokios apsauginės pakuotės reikia gabenant tikslias mikro plokščias aliuminio plokštes?

A: Plokštės yra perklijuotos be rūgščių, nesibraižančių popieriumi, apvyniotos VCI antikorozine plėvele su sausikliais, vakuuminiu būdu užsandarintos švarių patalpų maišuose ir supakuotos į tvirtus nefumiguojančius medinius dėklus, kad būtų išvengta gabenimo deformacijos ar smūgio pažeidimų.

Išvada

Nurodant Mikroplokščia danga dengtos aliuminio plokštės, skirtos vaflių tvarkymo robotų korpusams, užtikrina maksimalų padėties tikslumą, dinamišką vibracijos slopinimą ir visišką švarios patalpos patikimumą.

Norėdami optimizuoti medžiagų pasirinkimą puslaidininkių perkėlimo robotikos programai:

Nurodykite neštuvu išlygintas T651 temperamentus: 6061-T651 arba 7075-T651 įtempių pašalintas plokštes, kurios garantuoja matmenų stabilumą kelių ašių CNC apdirbimo metu.

Privalomos submikroninės plokštumo ir šiurkštumo ribos: reikalinga lazerinio interferometro patikra, patvirtinanti plokštumo toleranciją ≤ 0,1 mm/m ir paviršiaus šiurkštumą Ra ≤ 0,2 μm.

Patikrinkite ASTM E595 vakuuminio išmetamųjų dujų atitiktį: įsitikinkite, kad statinę energiją išsklaidančios arba apsauginės funkcinės dangos atitinka griežtus aviacijos ir kosmoso vakuuminio išmetamųjų dujų etalonus (TML < 0,10%, CVCM < 0,01 %).