Applicazione e vantaggi della tecnologia pneumatica nella produzione di chip

Nel processo di produzione dei trucioli, precisione, pulizia e automazione sono fattori chiave che influiscono sulla qualità della produzione. La tecnologia pneumatica è stata ampiamente utilizzata in molti ambiti della produzione di chip grazie alla sua assenza di inquinamento, alta precisione, risposta rapida e facile controllo. Che si tratti della movimentazione dei wafer, del controllo preciso del flusso d'aria o della pulizia, dell'imballaggio e di altri processi, la tecnologia pneumatica gioca un ruolo indispensabile. Questo articolo esplorerà le principali applicazioni della tecnologia pneumatica nella produzione di chip e i suoi principali vantaggi.

 

Applicazione principale della tecnologia pneumatica nella produzione di chip

1. Gestione dei wafer e trasmissione automatizzata

L'ambiente di produzione dei chip richiede una pulizia estremamente elevata (ambiente di camera bianca) e i tradizionali metodi di movimentazione meccanica sono soggetti a contaminazione da particelle. Il sistema pneumatico consente una movimentazione senza contatto tramite l'aspirazione del vuoto, la trasmissione in sospensione pneumatica e altri metodi, evitando danni da stress meccanico al wafer e migliorando la resa produttiva. Per esempio:

Ventosa sottovuoto: utilizzata per afferrare e rilasciare in modo stabile e preciso i wafer per ridurre l'inquinamento da polvere.

Sistema di trasporto a sospensione pneumatica: utilizza il flusso d'aria per sospendere i wafer per ottenere una trasmissione senza attrito e ridurre i rischi di contaminazione.

 

2. Controllo di precisione del flusso di gas (litografia, incisione, deposizione)

La produzione di chip prevede molteplici fasi di lavorazione su scala nanometrica, come litografia, incisione al plasma, deposizione di film sottile, ecc. Questi processi richiedono una precisione di controllo del flusso di gas estremamente elevata. La tecnologia pneumatica svolge un ruolo chiave nell'erogazione del gas, nella regolazione della pressione, nel controllo del flusso, ecc. Ad esempio:

Valvola pneumatica di regolazione della pressione: utilizzata per controllare accuratamente il flusso del gas di processo richiesto nel processo di attacco e deposizione.

Sistema di erogazione del gas ultra pulito: garantisce una fornitura stabile di gas inerti (come azoto e argon) per evitare che le reazioni chimiche contaminino la superficie del chip.

 

3. Pulizia e asciugatura del wafer

Durante il processo di produzione dei chip, i wafer devono essere puliti più volte per rimuovere polvere e residui chimici. L'applicazione della tecnologia pneumatica nella pulizia e nell'asciugatura comprende:

Pulizia pneumatica ad ultrasuoni: utilizzo degli effetti ultrasonici e di scoppio delle bolle per migliorare le capacità di rimozione delle particelle.

Asciugatura con lama d'aria senza contatto: utilizzo di aria pulita ad alta pressione per eliminare l'umidità dalla superficie del wafer per evitare segni d'acqua e migliorare la pulizia.

 

4. Imballaggio e test dei chip

L'imballaggio dei chip è l'ultima fase del processo di produzione. I sistemi pneumatici possono essere utilizzati per la consegna del materiale di imballaggio, il collegamento automatico, il test dei chip e altri collegamenti. Per esempio:

Confezionatrice pneumatica: utilizzare aria compressa per controllare il braccio del robot e posizionare con precisione il materiale di imballaggio.

Controllo della pressione pneumatica: durante la fase di test, assicurarsi che il chip sia sottoposto ad una pressione adeguata per verificarne la durabilità e la conduttività.

 

Vantaggi della tecnologia pneumatica

Nessun inquinamento, adatto per l'ambiente della camera bianca

I sistemi pneumatici si basano principalmente sull'aria compressa per funzionare, senza coinvolgere olio lubrificante o olio idraulico, quindi non ci sarà inquinamento da particelle, il che soddisfa pienamente i requisiti ultra-puliti dell'industria dei semiconduttori.

 

Alta precisione e stabilità

La moderna tecnologia di controllo pneumatico può regolare con precisione la pressione, il flusso e la purezza del gas per garantire la stabilità di ciascun collegamento di lavorazione dei trucioli. Ad esempio, una valvola di regolazione della pressione ad alta precisione può controllare la pressione entro **±0,1%**.

 

Risposta rapida, migliorare l'efficienza produttiva

Gli attuatori pneumatici (come cilindri e ventose a vuoto) hanno velocità di risposta elevate e possono completare azioni di commutazione o movimentazione in millisecondi, soddisfacendo le esigenze di produzione ad alta velocità nella produzione di chip.

 

Forte durabilità e bassi costi di manutenzione

Rispetto ai sistemi elettrici o idraulici, i componenti pneumatici hanno una struttura semplice e bassi costi di manutenzione e sono adatti per linee di produzione di semiconduttori che operano per lungo tempo e ad alta intensità.

 

Alta sicurezza

Il sistema pneumatico non si surriscalda a causa del sovraccarico e ha buone prestazioni antideflagranti, che sono più sicure e affidabili nell'ambiente di produzione dei semiconduttori.