بازوی چنگالی سرامیکی SiC / افکتور انتهایی - جابجایی دقیق و پیشرفته برای تولید نیمه هادی
نمودار تفصیلی
بررسی اجمالی محصول
بازوی چنگال سرامیکی SiC که اغلب به عنوان یک End Effector سرامیکی شناخته می‌شود، یک قطعه جابجایی دقیق با کارایی بالا است که به طور خاص برای حمل و نقل، ترازبندی و موقعیت‌یابی ویفر در صنایع پیشرفته، به ویژه در تولید نیمه‌هادی‌ها و فتوولتائیک، توسعه یافته است. این قطعه که با استفاده از سرامیک‌های کاربید سیلیکون با خلوص بالا ساخته شده است، استحکام مکانیکی استثنایی، انبساط حرارتی بسیار کم و مقاومت برتر در برابر شوک حرارتی و خوردگی را با هم ترکیب می‌کند.
برخلاف اند افکتورهای سنتی ساخته شده از آلومینیوم، فولاد ضد زنگ یا حتی کوارتز، اند افکتورهای سرامیکی SiC عملکرد بی‌نظیری را در محفظه‌های خلاء، اتاق‌های تمیز و محیط‌های پردازش سخت ارائه می‌دهند و آنها را به بخش کلیدی ربات‌های نسل بعدی جابجایی ویفر تبدیل می‌کنند. با افزایش تقاضا برای تولید بدون آلودگی و تلرانس‌های دقیق‌تر در ساخت تراشه، استفاده از اند افکتورهای سرامیکی به سرعت در حال تبدیل شدن به استاندارد صنعتی است.
اصل تولید
ساختافکتورهای انتهایی سرامیکی SiCشامل مجموعه‌ای از فرآیندهای با دقت و خلوص بالا است که هم عملکرد و هم دوام را تضمین می‌کند. معمولاً از دو فرآیند اصلی استفاده می‌شود:
کاربید سیلیکون پیوند شده با واکنش (RB-SiC)
در این فرآیند، یک پیش‌سازه ساخته شده از پودر کاربید سیلیکون و چسب، در دماهای بالا (حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد) با سیلیکون مذاب نفوذ می‌کند که با کربن باقیمانده واکنش می‌دهد و یک کامپوزیت SiC-Si متراکم و سفت تشکیل می‌دهد. این روش کنترل ابعادی عالی ارائه می‌دهد و برای تولید در مقیاس بزرگ مقرون به صرفه است.
کاربید سیلیکون متخلخل بدون فشار (SSiC)
SSiC با پخت پودر SiC فوق ریز و با خلوص بالا در دماهای بسیار بالا (>2000 درجه سانتیگراد) بدون استفاده از افزودنی یا فاز اتصال ساخته می‌شود. این منجر به محصولی با چگالی تقریباً 100٪ و بالاترین خواص مکانیکی و حرارتی موجود در بین مواد SiC می‌شود. این ماده برای کاربردهای جابجایی ویفر فوق بحرانی ایده‌آل است.
پس پردازش
-
ماشینکاری دقیق CNC: به مسطح بودن و توازی بالایی دست می‌یابد.
-
پرداخت سطحصیقل الماس زبری سطح را به کمتر از 0.02 میکرومتر کاهش می‌دهد.
-
بازرسیتداخل‌سنجی نوری، CMM و آزمایش غیرمخرب برای تأیید هر قطعه به کار گرفته می‌شوند.
این مراحل تضمین می‌کنند کهمؤثر نهایی SiCدقت قرارگیری ویفر ثابت، مسطح بودن عالی و حداقل تولید ذرات را ارائه می‌دهد.
ویژگی‌ها و مزایای کلیدی
| ویژگی | توضیحات |
|---|---|
| سختی فوق العاده بالا | سختی ویکرز > 2500 HV، مقاوم در برابر سایش و لب پریدگی. |
| انبساط حرارتی کم | CTE ~4.5×10⁻6/K، که پایداری ابعادی را در چرخه‌های حرارتی امکان‌پذیر می‌سازد. |
| بی‌اثری شیمیایی | مقاوم در برابر HF، HCl، گازهای پلاسما و سایر عوامل خورنده. |
| مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی | مناسب برای گرمایش/سرمایش سریع در سیستم‌های خلاء و کوره. |
| استحکام و مقاومت بالا | بازوهای چنگالی بلند و کنسول شده را بدون انحراف پشتیبانی می‌کند. |
| خروج گاز کم | ایده‌آل برای محیط‌های با خلاء فوق بالا (UHV). |
| آماده برای اتاق تمیز کلاس ۱ ISO | عملکرد بدون ذرات، یکپارچگی ویفر را تضمین می‌کند. |
کاربردها
بازوی چنگالی سرامیکی SiC / End Effector به طور گسترده در صنایعی که نیاز به دقت، تمیزی و مقاومت شیمیایی بسیار بالایی دارند، استفاده می‌شود. سناریوهای کلیدی کاربرد عبارتند از:
تولید نیمه‌هادی
-
بارگذاری/باربرداری ویفر در سیستم‌های رسوب‌دهی (CVD، PVD)، اچینگ (RIE، DRIE) و تمیزکاری.
-
انتقال ویفر رباتیک بین FOUPها، کاست‌ها و ابزارهای فرآیند.
-
جابجایی در دمای بالا در طول عملیات حرارتی یا آنیل.
تولید سلول فتوولتائیک
-
حمل و نقل ظریف ویفرهای سیلیکونی شکننده یا زیرلایه‌های خورشیدی در خطوط خودکار.
صنعت نمایشگرهای تخت (FPD)
-
جابجایی پنل‌ها یا زیرلایه‌های شیشه‌ای بزرگ در محیط‌های تولید OLED/LCD.
نیمه‌هادی مرکب / MEMS
-
در خطوط تولید GaN، SiC و MEMS که کنترل آلودگی و دقت موقعیت‌یابی بسیار مهم است، استفاده می‌شود.
نقش مؤثر نهایی آن به ویژه در تضمین عملکرد بدون نقص و پایدار در حین عملیات حساس بسیار مهم است.
قابلیت‌های سفارشی‌سازی
ما سفارشی‌سازی گسترده‌ای را برای برآورده کردن نیازهای مختلف تجهیزات و فرآیند ارائه می‌دهیم:
-
طراحی چنگالطرح‌بندی‌های دو شاخه، چند انگشتی یا چند سطحی.
-
سازگاری اندازه ویفر: از ویفرهای ۲ اینچ تا ۱۲ اینچ.
-
رابط‌های نصبسازگار با بازوهای رباتیک OEM.
-
تلرانس‌های ضخامت و سطح: صافی در سطح میکرون و گرد کردن لبه‌ها موجود است.
-
ویژگی‌های ضد لغزش: بافت‌ها یا پوشش‌های سطحی اختیاری برای چسبندگی ایمن ویفر.
هر کدامافکتور انتهایی سرامیکیبا همکاری مشتریان طراحی می‌شود تا از نصب دقیق با حداقل تغییرات ابزار اطمینان حاصل شود.
سوالات متداول (FAQ)
سوال ۱: چرا SiC برای کاربرد در یک End Effector بهتر از کوارتز است؟
الف۱:اگرچه کوارتز معمولاً به دلیل خلوصش مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما فاقد چقرمگی مکانیکی است و مستعد شکستگی تحت بار یا شوک دمایی است. SiC استحکام، مقاومت در برابر سایش و پایداری حرارتی فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌دهد و به طور قابل توجهی خطر از کار افتادگی و آسیب ویفر را کاهش می‌دهد.
Q2: آیا این بازوی چنگال سرامیکی با همه دستگاه‌های ویفر رباتیک سازگار است؟
الف۲:بله، اند افکتورهای سرامیکی ما با اکثر سیستم‌های اصلی جابجایی ویفر سازگار هستند و می‌توانند با نقشه‌های مهندسی دقیق با مدل‌های رباتیک خاص شما سازگار شوند.
س3: آیا می‌تواند ویفرهای 300 میلی‌متری را بدون تاب برداشتن تحمل کند؟
الف۳:کاملاً. استحکام بالای SiC به بازوهای چنگالی نازک و بلند اجازه می‌دهد تا ویفرهای 300 میلی‌متری را بدون خم شدن یا انحراف در حین حرکت، محکم نگه دارند.
Q4: طول عمر معمول یک end effector سرامیکی SiC چقدر است؟
الف۴:با استفاده صحیح، یک اند افکتور SiC می‌تواند به لطف مقاومت عالی در برابر تنش حرارتی و مکانیکی، 5 تا 10 برابر بیشتر از مدل‌های کوارتز یا آلومینیومی سنتی دوام بیاورد.
Q5: آیا خدمات جایگزینی یا نمونه سازی سریع ارائه می دهید؟
A5:بله، ما از تولید سریع نمونه پشتیبانی می‌کنیم و خدمات جایگزینی را بر اساس نقشه‌های CAD یا قطعات مهندسی معکوس شده از تجهیزات موجود ارائه می‌دهیم.
درباره ما
شرکت XKH در زمینه توسعه، تولید و فروش شیشه‌های نوری ویژه و مواد کریستالی جدید با فناوری پیشرفته تخصص دارد. محصولات ما در زمینه الکترونیک نوری، لوازم الکترونیکی مصرفی و نظامی کاربرد دارند. ما قطعات نوری یاقوت کبود، پوشش‌های لنز تلفن همراه، سرامیک، LT، سیلیکون کاربید SIC، کوارتز و ویفرهای کریستالی نیمه‌هادی ارائه می‌دهیم. با تخصص ماهرانه و تجهیزات پیشرفته، ما در پردازش محصولات غیر استاندارد سرآمد هستیم و هدفمان تبدیل شدن به یک شرکت پیشرو در زمینه مواد نوری-الکترونیکی با فناوری پیشرفته است.
