വേഫർ കാരിങ്ങിനുള്ള SiC സെറാമിക് എൻഡ് ഇഫക്റ്റർ ഹാൻഡിങ് ആം
SiC സെറാമിക് എൻഡ് ഇഫക്റ്റർ സംഗ്രഹം
സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണത്തിലും നൂതന മൈക്രോഫാബ്രിക്കേഷൻ പരിതസ്ഥിതികളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള വേഫർ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ സംവിധാനങ്ങളിൽ SiC (സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്) സെറാമിക് എൻഡ്-ഇഫക്റ്റർ ഒരു നിർണായക ഘടകമാണ്. അൾട്രാ-ക്ലീൻ, ഉയർന്ന താപനില, ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുള്ള പരിതസ്ഥിതികളുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്ന ഈ പ്രത്യേക എൻഡ്-ഇഫക്റ്റർ, ലിത്തോഗ്രാഫി, എച്ചിംഗ്, ഡിപ്പോസിഷൻ തുടങ്ങിയ പ്രധാന ഉൽപാദന ഘട്ടങ്ങളിൽ വേഫറുകളുടെ വിശ്വസനീയവും മലിനീകരണരഹിതവുമായ ഗതാഗതം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ഉയർന്ന താപ ചാലകത, അങ്ങേയറ്റത്തെ കാഠിന്യം, മികച്ച രാസ നിഷ്ക്രിയത്വം, കുറഞ്ഞ താപ വികാസം തുടങ്ങിയ സിലിക്കൺ കാർബൈഡിന്റെ മികച്ച മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി, SiC സെറാമിക് എൻഡ്-ഇഫെക്റ്റർ ദ്രുത താപ സൈക്ലിംഗിലോ കോറോസിവ് പ്രോസസ് ചേമ്പറുകളിലോ പോലും സമാനതകളില്ലാത്ത മെക്കാനിക്കൽ കാഠിന്യവും ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരതയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഇതിന്റെ കുറഞ്ഞ കണികാ ഉത്പാദനവും പ്ലാസ്മ പ്രതിരോധ സവിശേഷതകളും ക്ലീൻറൂം, വാക്വം പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു, അവിടെ വേഫർ ഉപരിതല സമഗ്രത നിലനിർത്തുന്നതും കണികാ മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതും പരമപ്രധാനമാണ്.
SiC സെറാമിക് എൻഡ് ഇഫക്റ്റർ ആപ്ലിക്കേഷൻ
1. സെമികണ്ടക്ടർ വേഫർ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ
ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഉൽപാദന സമയത്ത് സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിൽ SiC സെറാമിക് എൻഡ് ഇഫക്ടറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ എൻഡ് ഇഫക്ടറുകൾ സാധാരണയായി റോബോട്ടിക് ആയുധങ്ങളിലോ വാക്വം ട്രാൻസ്ഫർ സിസ്റ്റങ്ങളിലോ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ 200mm, 300mm എന്നിങ്ങനെ വിവിധ വലുപ്പത്തിലുള്ള വേഫറുകൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനില, വാക്വം അവസ്ഥകൾ, നാശകാരിയായ വാതകങ്ങൾ എന്നിവ സാധാരണമായിരിക്കുന്ന കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (CVD), ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (PVD), എച്ചിംഗ്, ഡിഫ്യൂഷൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള പ്രക്രിയകളിൽ അവ അത്യാവശ്യമാണ്. SiC യുടെ അസാധാരണമായ താപ പ്രതിരോധവും രാസ സ്ഥിരതയും അത്തരം കഠിനമായ പരിതസ്ഥിതികളെ ഡീഗ്രേഡേഷൻ ഇല്ലാതെ നേരിടാൻ അനുയോജ്യമായ ഒരു വസ്തുവാക്കി മാറ്റുന്നു.
2. ക്ലീൻറൂമും വാക്വം അനുയോജ്യതയും
കണികാ മലിനീകരണം കുറയ്ക്കേണ്ട ക്ലീൻറൂമുകളിലും വാക്വം ക്രമീകരണങ്ങളിലും, SiC സെറാമിക്സ് ഗണ്യമായ നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നു. മെറ്റീരിയലിന്റെ ഇടതൂർന്നതും മിനുസമാർന്നതുമായ ഉപരിതലം കണിക ഉത്പാദനത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നു, ഗതാഗത സമയത്ത് വേഫർ സമഗ്രത നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു. ഇത് SiC എൻഡ് ഇഫക്റ്ററുകളെ എക്സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ് ലിത്തോഗ്രാഫി (EUV), ആറ്റോമിക് ലെയർ ഡിപ്പോസിഷൻ (ALD) പോലുള്ള നിർണായക പ്രക്രിയകൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു, അവിടെ ശുചിത്വം നിർണായകമാണ്. കൂടാതെ, SiC യുടെ കുറഞ്ഞ വാതക വിതരണവും ഉയർന്ന പ്ലാസ്മ പ്രതിരോധവും വാക്വം ചേമ്പറുകളിൽ വിശ്വസനീയമായ പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഉപകരണങ്ങളുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അറ്റകുറ്റപ്പണി ആവൃത്തി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
3. ഹൈ-പ്രിസിഷൻ പൊസിഷനിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ
നൂതന വേഫർ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ സംവിധാനങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് മെട്രോളജി, പരിശോധന, അലൈൻമെന്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ കൃത്യതയും സ്ഥിരതയും വളരെ പ്രധാനമാണ്. SiC സെറാമിക്സിന് വളരെ കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകവും ഉയർന്ന കാഠിന്യവുമുണ്ട്, ഇത് തെർമൽ സൈക്ലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ മെക്കാനിക്കൽ ലോഡിന് കീഴിൽ പോലും എൻഡ് ഇഫക്ടറിന് അതിന്റെ ഘടനാപരമായ കൃത്യത നിലനിർത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഗതാഗത സമയത്ത് വേഫറുകൾ കൃത്യമായി വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഇത് ഉറപ്പാക്കുന്നു, മൈക്രോ-സ്ക്രാച്ചുകൾ, തെറ്റായ ക്രമീകരണം അല്ലെങ്കിൽ അളക്കൽ പിശകുകൾ എന്നിവയുടെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു - സബ്-5nm പ്രോസസ് നോഡുകളിൽ കൂടുതൽ നിർണായകമാകുന്ന ഘടകങ്ങൾ.
SiC സെറാമിക് എൻഡ് ഇഫക്റ്റർ പ്രോപ്പർട്ടികൾ
1. ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും കാഠിന്യവും
SiC സെറാമിക്സിന് അസാധാരണമായ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയുണ്ട്, വഴക്കമുള്ള ശക്തി പലപ്പോഴും 400 MPa കവിയുന്നു, കൂടാതെ Vickers കാഠിന്യം മൂല്യങ്ങൾ 2000 HV ന് മുകളിലുമാണ്. ഇത് ദീർഘകാല പ്രവർത്തന ഉപയോഗത്തിനുശേഷവും മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം, ആഘാതം, തേയ്മാനം എന്നിവയെ ഉയർന്ന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതാക്കുന്നു. SiC യുടെ ഉയർന്ന കാഠിന്യം ഹൈ-സ്പീഡ് വേഫർ ട്രാൻസ്ഫറുകളിലെ വ്യതിയാനം കുറയ്ക്കുകയും കൃത്യവും ആവർത്തിക്കാവുന്നതുമായ സ്ഥാനനിർണ്ണയം ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2. മികച്ച താപ സ്ഥിരത
SiC സെറാമിക്സിന്റെ ഏറ്റവും വിലപ്പെട്ട ഗുണങ്ങളിലൊന്ന്, വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയെ - പലപ്പോഴും നിഷ്ക്രിയ അന്തരീക്ഷത്തിൽ 1600°C വരെ - മെക്കാനിക്കൽ സമഗ്രത നഷ്ടപ്പെടാതെ നേരിടാനുള്ള കഴിവാണ്. അവയുടെ കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകം (~4.0 x 10⁻⁶ /K) താപ സൈക്ലിംഗിന് കീഴിൽ ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് CVD, PVD, ഉയർന്ന താപനില അനീലിംഗ് പോലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
SiC സെറാമിക് എൻഡ് ഇഫക്റ്റർ ചോദ്യോത്തരങ്ങൾ
ചോദ്യം: വേഫർ എൻഡ് ഇഫക്ടറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ എന്താണ്?
എ:ഉയർന്ന ശക്തി, താപ സ്ഥിരത, കുറഞ്ഞ കണിക ഉത്പാദനം എന്നിവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്ന വസ്തുക്കളിൽ നിന്നാണ് വേഫർ എൻഡ് ഇഫക്ടറുകൾ സാധാരണയായി നിർമ്മിക്കുന്നത്. ഇവയിൽ, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) സെറാമിക് ഏറ്റവും നൂതനവും ഇഷ്ടപ്പെടുന്നതുമായ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ്. SiC സെറാമിക്സ് വളരെ കടുപ്പമുള്ളതും, താപപരമായി സ്ഥിരതയുള്ളതും, രാസപരമായി നിഷ്ക്രിയവും, ധരിക്കാൻ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമാണ്, ഇത് ക്ലീൻറൂമിലും വാക്വം പരിതസ്ഥിതികളിലും അതിലോലമായ സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ക്വാർട്സ് അല്ലെങ്കിൽ പൂശിയ ലോഹങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, SiC ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മികച്ച ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ കണികകൾ ചൊരിയുന്നില്ല, ഇത് മലിനീകരണം തടയാൻ സഹായിക്കുന്നു.


