વેફર કેરિંગ માટે SiC સિરામિક એન્ડ ઇફેક્ટર હેન્ડિંગ આર્મ
SiC સિરામિક એન્ડ ઇફેક્ટર એબ્સ્ટ્રેક્ટ
સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન અને અદ્યતન માઇક્રોફેબ્રિકેશન વાતાવરણમાં ઉપયોગમાં લેવાતી ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળી વેફર હેન્ડલિંગ સિસ્ટમ્સમાં SiC (સિલિકોન કાર્બાઇડ) સિરામિક એન્ડ-ઇફેક્ટર એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે. અલ્ટ્રા-ક્લીન, ઉચ્ચ-તાપમાન અને અત્યંત સ્થિર વાતાવરણની માંગણી કરતી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે રચાયેલ, આ વિશિષ્ટ એન્ડ-ઇફેક્ટર લિથોગ્રાફી, એચિંગ અને ડિપોઝિશન જેવા મુખ્ય ઉત્પાદન પગલાં દરમિયાન વેફર્સના વિશ્વસનીય અને દૂષણ-મુક્ત પરિવહનની ખાતરી કરે છે.
સિલિકોન કાર્બાઇડના શ્રેષ્ઠ ભૌતિક ગુણધર્મો - જેમ કે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, અત્યંત કઠિનતા, ઉત્તમ રાસાયણિક જડતા અને ન્યૂનતમ થર્મલ વિસ્તરણ -નો ઉપયોગ કરીને, SiC સિરામિક એન્ડ-ઇફેક્ટર ઝડપી થર્મલ સાયકલિંગ હેઠળ અથવા કાટ લાગતી પ્રક્રિયા ચેમ્બરમાં પણ અજોડ યાંત્રિક જડતા અને પરિમાણીય સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે. તેની ઓછી કણોનું ઉત્પાદન અને પ્લાઝ્મા પ્રતિકાર લાક્ષણિકતાઓ તેને ખાસ કરીને સ્વચ્છ રૂમ અને વેક્યુમ પ્રોસેસિંગ એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે, જ્યાં વેફર સપાટીની અખંડિતતા જાળવી રાખવી અને કણોનું દૂષણ ઘટાડવું સર્વોપરી છે.
SiC સિરામિક એન્ડ ઇફેક્ટર એપ્લિકેશન
૧. સેમિકન્ડક્ટર વેફર હેન્ડલિંગ
સ્વયંસંચાલિત ઉત્પાદન દરમિયાન સિલિકોન વેફર્સને હેન્ડલ કરવા માટે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં SiC સિરામિક એન્ડ ઇફેક્ટરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આ એન્ડ ઇફેક્ટર સામાન્ય રીતે રોબોટિક આર્મ્સ અથવા વેક્યુમ ટ્રાન્સફર સિસ્ટમ્સ પર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે અને 200mm અને 300mm જેવા વિવિધ કદના વેફર્સને સમાવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે. તેઓ કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (CVD), ફિઝિકલ વેપર ડિપોઝિશન (PVD), એચિંગ અને ડિફ્યુઝન સહિતની પ્રક્રિયાઓમાં આવશ્યક છે - જ્યાં ઉચ્ચ તાપમાન, વેક્યુમ સ્થિતિઓ અને કાટ લાગતા વાયુઓ સામાન્ય છે. SiC ની અસાધારણ થર્મલ પ્રતિકાર અને રાસાયણિક સ્થિરતા તેને આવા કઠોર વાતાવરણમાં અધોગતિ વિના ટકી રહેવા માટે એક આદર્શ સામગ્રી બનાવે છે.
2. ક્લીનરૂમ અને વેક્યુમ સુસંગતતા
સ્વચ્છ ખંડ અને વેક્યુમ સેટિંગ્સમાં, જ્યાં કણોનું દૂષણ ઓછું કરવું આવશ્યક છે, SiC સિરામિક્સ નોંધપાત્ર ફાયદા પ્રદાન કરે છે. સામગ્રીની ગાઢ, સરળ સપાટી કણોના ઉત્પાદનનો પ્રતિકાર કરે છે, જે પરિવહન દરમિયાન વેફર અખંડિતતા જાળવવામાં મદદ કરે છે. આ SiC એન્ડ ઇફેક્ટર્સને ખાસ કરીને એક્સ્ટ્રીમ અલ્ટ્રાવાયોલેટ લિથોગ્રાફી (EUV) અને એટોમિક લેયર ડિપોઝિશન (ALD) જેવી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ માટે યોગ્ય બનાવે છે, જ્યાં સ્વચ્છતા મહત્વપૂર્ણ છે. વધુમાં, SiC નું ઓછું આઉટગેસિંગ અને ઉચ્ચ પ્લાઝ્મા પ્રતિકાર વેક્યુમ ચેમ્બરમાં વિશ્વસનીય કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે, સાધનોનું આયુષ્ય લંબાવે છે અને જાળવણી આવર્તન ઘટાડે છે.
૩. ઉચ્ચ-ચોકસાઇ સ્થિતિ વ્યવસ્થા
અદ્યતન વેફર હેન્ડલિંગ સિસ્ટમ્સમાં, ખાસ કરીને મેટ્રોલોજી, નિરીક્ષણ અને સંરેખણ સાધનોમાં, ચોકસાઇ અને સ્થિરતા મહત્વપૂર્ણ છે. SiC સિરામિક્સમાં થર્મલ વિસ્તરણનો અત્યંત ઓછો ગુણાંક અને ઉચ્ચ કઠોરતા હોય છે, જે એન્ડ ઇફેક્ટરને થર્મલ સાયકલિંગ અથવા યાંત્રિક ભાર હેઠળ પણ તેની માળખાકીય ચોકસાઈ જાળવી રાખવા દે છે. આ ખાતરી કરે છે કે વેફર પરિવહન દરમિયાન ચોક્કસ રીતે ગોઠવાયેલા રહે છે, માઇક્રો-સ્ક્રેચ, ખોટી ગોઠવણી અથવા માપન ભૂલોનું જોખમ ઘટાડે છે - જે પરિબળો સબ-5nm પ્રક્રિયા નોડ્સ પર વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહ્યા છે.
SiC સિરામિક એન્ડ ઇફેક્ટર ગુણધર્મો
1. ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ અને કઠિનતા
SiC સિરામિક્સમાં અસાધારણ યાંત્રિક શક્તિ હોય છે, જેમાં ફ્લેક્સરલ તાકાત ઘણીવાર 400 MPa થી વધુ હોય છે અને વિકર્સ કઠિનતા મૂલ્યો 2000 HV થી વધુ હોય છે. આ તેમને લાંબા સમય સુધી ઓપરેશનલ ઉપયોગ પછી પણ યાંત્રિક તાણ, અસર અને ઘસારો પ્રત્યે ખૂબ પ્રતિરોધક બનાવે છે. SiC ની ઉચ્ચ કઠોરતા હાઇ-સ્પીડ વેફર ટ્રાન્સફર દરમિયાન ડિફ્લેક્શનને પણ ઘટાડે છે, જે સચોટ અને પુનરાવર્તિત સ્થિતિ સુનિશ્ચિત કરે છે.
2. ઉત્તમ થર્મલ સ્થિરતા
SiC સિરામિક્સના સૌથી મૂલ્યવાન ગુણધર્મોમાંની એક એ છે કે તેઓ યાંત્રિક અખંડિતતા ગુમાવ્યા વિના અત્યંત ઊંચા તાપમાન - ઘણીવાર નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં 1600°C સુધી - ટકી રહેવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. થર્મલ વિસ્તરણનો તેમનો ઓછો ગુણાંક (~4.0 x 10⁻⁶ /K) થર્મલ સાયકલિંગ હેઠળ પરિમાણીય સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે, જે તેમને CVD, PVD અને ઉચ્ચ-તાપમાન એનિલિંગ જેવા કાર્યક્રમો માટે આદર્શ બનાવે છે.
SiC સિરામિક એન્ડ ઇફેક્ટર પ્રશ્ન અને જવાબ
પ્રશ્ન: વેફર એન્ડ ઇફેક્ટરમાં કઈ સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે?
એ：વેફર એન્ડ ઇફેક્ટર્સ સામાન્ય રીતે એવી સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે જે ઉચ્ચ શક્તિ, થર્મલ સ્થિરતા અને ઓછા કણો ઉત્પન્ન કરે છે. આમાંથી, સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) સિરામિક સૌથી અદ્યતન અને પસંદગીની સામગ્રીમાંની એક છે. SiC સિરામિક્સ અત્યંત કઠણ, થર્મલી સ્થિર, રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય અને ઘસારો પ્રતિરોધક છે, જે તેમને સ્વચ્છ રૂમ અને વેક્યુમ વાતાવરણમાં નાજુક સિલિકોન વેફરને હેન્ડલ કરવા માટે આદર્શ બનાવે છે. ક્વાર્ટઝ અથવા કોટેડ ધાતુઓની તુલનામાં, SiC ઉચ્ચ તાપમાન હેઠળ શ્રેષ્ઠ પરિમાણીય સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે અને કણો છોડતું નથી, જે દૂષણને રોકવામાં મદદ કરે છે.
