قیود و تجهیزات تولید نیمه هادی

اطلاعات قیود و تجهیزات تولید نیمه هادی

نمایش تمام سازندگان قیود و تجهیزات تولید نیمه هادی

قیود و تجهیزات تولید نیمه هادی ویفرها یا بسترها را در طول کاربردهای پردازش ویفر کنترل یا نگه می دارند. آنها یک جزء حیاتی در تولید ویفر و آزمایش در محیط‌های تمیز اتاق هستند. مراحل پردازش ویفر و بستر می تواند شامل صیقل دادن نازک یا مسطح شدن مکانیکی شیمیایی، رسوب فیلم (PVD، CVD یا رسوب الکتریکی)، پرداخت، اچینگ، الگوبرداری یا لیتوگرافی ، پوشش اسپین مقاوم نوری، کاشت یون، انتشار و اکسیداسیون برای رشد فیلم دی الکتریک باشد.

قیود و تجهیزات تولید نیمه هادی همچنین یک محصول حیاتی برای انواع آزمایش‌های زیرلایه، اندازه‌شناسی و مراحل آنالیز در فرآیند تولید مانند طیف‌سنجی یا آنالیز ترکیبی، اندازه‌گیری صافی یا خم شدن، اندازه‌شناسی ناهمواری و موج‌شناسی سطح، تشخیص خودکار انحراف، تنش حرارتی یا چرخه حرارتی است. تست و تجزیه و تحلیل شکست ویفرها و زیرلایه ها بسیار نازک هستند، بنابراین گیره دادن به لبه گیره مانند یک چاک معمولی باعث خمیدگی یا تاب برداشتن شدید و تخریب ویفر می شود. فن آوری های رایج بستن ویفر شامل خلاء، الکترواستاتیک، مکانیکی و مغناطیسی است. صرف نظر از تکنولوژی بستن، تمام ویفر چاک ها یکنواختی گیره مورد نیاز را بدون اعوجاج یا آسیب ارائه می دهند.

مشخصات فنی

قطر/عرض بیرونی - قطر یا عرض بیرونی اندازه ویفر یا بسترهایی را که می‌توان نگه داشت یا برش داد، تعیین می‌کند.

طول - طول، اندازه ویفر یا بسترهایی را که می‌توان نگه داشت یا چفت کرد، تعیین می‌کند.

مسطح بودن - صافی چاک ویفر یک مشخصات مهم است و معمولاً برحسب میکرون مشخص می شود. برای فتولیتوگرافی شدید UV یک چاک ویفر با صافی بالا برای فوکوس مورد نیاز است.

محدوده دما - این محدوده کنترل دما را که چاک حرارتی می تواند ارائه دهد را نشان می دهد. برای چاک‌های ویفر محیطی، محدوده دما نشان‌دهنده حداکثر دمایی است که چاک می‌تواند بدون آسیب کار کند. دما معمولاً بر حسب درجه سانتی گراد یا فارنهایت مشخص می شود.

پایداری حرارتی – پایداری حرارتی سطح کنترل دمای ویفر حرارتی را نشان می‌دهد که معمولاً در درجه سانتی‌گراد یا فارنهایت مشخص می‌شود.

یکنواختی حرارتی - یکنواختی کنترل دما در سراسر سطح ویفر، که معمولاً در درجه سانتیگراد یا فارنهایت مشخص می شود. یک چاک حرارتی با یکنواختی حرارتی بالا هیچ نقطه داغ یا نقطه سردی ندارد.

ظرفیت خازنی - ظرفیت (میکرو فاراد) چاک ویفر یک پارامتر مهم برای چاک های مورد استفاده در آزمایش الکتریکی یا کاوشگر است. ظرفیت کم برای آزمایش یا کاوش بهتر است.

انواع

چاک های محیطی – چاک های محیطی یا چاک های غیر حرارتی در دمای اتاق کار می کنند و قابلیت گرمایش یا سرمایش ندارند.

چاک های حرارتی – چاک های حرارتی دارای قابلیت گرمایش یا سرمایش یکپارچه هستند که ویفر یا بستر را در یک دمای خاص در طول پردازش یا آزمایش نگه می دارد.

فعال سازی/نگهداری

• دوقطبی

• چکش الکترواستاتیک (ESC)

• مغناطیسی / الکترومغناطیسی

• مکانیکی (گیره لبه/حلقه)

• چند قطبی

• وکیوم

فرم یا شکل

چاک های گرد – قیود و تجهیزات تولید نیمه هادی شکلی گرد دارد که اکثر ویفرهای نیمه هادی را در خود جای می دهد.

چاک مربع/مستطیل - چاک دارای شکل مربع یا مستطیل است که برای زیرلایه های خاصی برای پنجره های نوری، نمایشگرهای صفحه تخت، درایوهای دیسک سخت یا برنامه های فوتونیک مفید است.

مصالح ساختمانی

آلومینیوم - چاک ها از آلومینیوم ساخته شده اند ، ماده ای نسبتاً نرم، سبک، غیر مغناطیسی و مقاوم در برابر خوردگی. از چاک های آلومینیومی برای جلوگیری از آسیب دیدن قطعات کار استفاده می شود. آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم می توانند از نظر حرارتی و الکتریکی بسیار رسانا باشند.

برنج / برنز - چاک ها از برنج یا برنز ساخته شده یا با آن اندود شده اند . چاک‌های برنجی و برنزی از لکه‌دار شدن قطعه کار جلوگیری می‌کنند و در عین حال نگه‌داشتن و موقعیت‌یابی مناسب و دقیق را فراهم می‌کنند. مس و برخی آلیاژهای مس می توانند از نظر حرارتی و الکتریکی بسیار رسانا باشند. برنج برای ویفر چاک در محیط های محفظه ای با خلاء بالا و دمای بالا مناسب نیست زیرا روی می تواند به راحتی تبخیر شود. یک ماده مس یا برنز کم آلیاژ گرما را به سرعت در کاربردهای سرمایش یا گرمایش هدایت می کند.

سرامیک - سرامیک ها موادی هستند که از همجوشی مواد معدنی در دمای بالا در یک محیط کنترل شده برای ایجاد ویژگی های فیزیکی و الکتریکی خاص تولید می شوند. به طور کلی، سرامیک ها عایق یا نیمه هادی های الکتریکی هستند و دارای مقاومت بالایی در برابر شکست حرارتی، فرسایش و تخریب سطح (مثلاً لکه گیری یا سوراخ شدن) هستند. چاک های سرامیکی در کاربردهای بسیار تخصصی مانند نگهداری ویفر نیمه هادی در حین پردازش استفاده می شوند.        

دی الکتریک - چاک از مواد دی الکتریک یا عایق الکتریکی ساخته شده است.

رسانای الکتریکی - چاک از یک ماده رسانای الکتریکی ساخته شده است.

شیشه - چاک ها از مواد شیشه ای ساخته شده اند. شیشه های سیلیکات معمولاً عایق های الکتریکی در دمای اتاق هستند. شیشه می تواند شفاف باشد، که سنجش یا اندازه گیری دمای ویفرها را از طریق چاک تسهیل می کند.              

عایق روی فلز - عایق روی چاک های ویفر فلزی دارای لایه ای از کوارتز، یاقوت کبود، پلیمر یا شیشه است که به پایه فلزی چسبانده شده است.

مغناطیسی - چاک ها از آلیاژ یا مواد مغناطیسی یا فرومغناطیسی ساخته می شوند که اگر بستر یا ویفر مغناطیسی باشد می تواند مفید باشد.

نیکل – چاک های نیکل از گریدهای نیکل یا آلیاژ نیکل مانند آلیاژهای Inconel® یا Hastelloy® ساخته می شوند که مواد بسیار مقاوم در برابر خوردگی هستند. نیکل رسانای الکتریکی و مغناطیسی است.

پلاستیک - چاک های پلاستیکی بسیار نرم هستند. از آنها برای جلوگیری از آسیب دیدن قطعه کار و در مواردی که به موادی با عایق الکتریکی یا حرارتی خوب نیاز دارند استفاده می شود.

فولاد ضد زنگ - چاک های فولادی ضد زنگ از فولادهای خاص و مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده اند. به طور معمول، این فلزات نسبت به فولادهای آلیاژی استاندارد یا غیر مغناطیسی هستند یا دارای خاصیت مغناطیسی کمتری هستند. فولاد ضد زنگ برای سخت شدن و انواع خاصی از تکمیل سطوح مناسب تر است. فولاد ضد زنگ رسانای الکتریکی هستند.   

فولاد - فولاد معمولاً ماده انتخابی برای ویفر چاک نیست زیرا در مقایسه با سایر مواد مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون ندارد. چاک های فولاد کربنی یا فولاد آلیاژی معمولاً با روکش نیکل یا طلا برای ایجاد سطحی مقاوم در برابر خوردگی هستند.

تیتانیوم - چاک های تیتانیوم از تیتانیوم یا آلیاژ تیتانیوم مانند تیتانیوم خالص تجاری یا Ti6Al-4V ساخته شده اند که مواد بسیار مقاوم در برابر خوردگی هستند. تیتانیوم رسانای الکتریکی و غیر مغناطیسی است.

پایان های سطحی

• آنودایز شده

• کت سخت

• آبکاری شده (طلا یا نیکل)

• پوشش اسپری حرارتی

• پوشش فیلم نازک

امکانات

قیود و تجهیزات تولید نیمه هادی ممکن است شامل انواع مختلفی از ویژگی های خاص باشد، از جمله خطوط گاز پس انداز، روش های مختلف گرمایش و سرمایش، کانال های خلاء مستقل، اتصالات الکتریکی، کنترل کننده های دمایی یکپارچه، چرخه حرارتی سریع، و بالابرهای یکپارچه ویفر.

برنامه های کاربردی

• نمایش مولفه ها

• اشعه ماوراء بنفش شدید (EUV)

• کاشت یون

• لیتوگرافی

• حافظه

• فویل های میکروساخت

• میکروالکترومکانیکی (MEMS)

• میکروالکترونیک/نیمه رساناها

• دستگاه های میکروسیال

• بسترهای نانوساختار/نانومواد

• اجزای نوری

• اپتوالکترونیک/فتونیک

• حکاکی یون واکنشی (RIE)

• بسترهای خورشیدی/فتوولتائیک

• رسوب لایه نازک (CVD، PVD، رسوب الکتریکی)

• آزمایش/کاوشگری

• برنامه های تخصصی

  منبع

   

• globalspec.com