Toepassing en voordelen van pneumatische technologie bij de productie van chips

In het chipproductieproces zijn precisie, netheid en automatisering sleutelfactoren die de productiekwaliteit beïnvloeden. Pneumatische technologie wordt op grote schaal gebruikt in veel schakels van de chipproductie vanwege de vervuilingsvrije, hoge precisie, snelle respons en eenvoudige bediening. Of het nu gaat om het hanteren van wafels, het nauwkeurig regelen van de luchtstroom of het reinigen, verpakken en andere processen, pneumatische technologie speelt een onmisbare rol. Dit artikel onderzoekt de kerntoepassingen van pneumatische technologie bij de productie van chips en de belangrijkste voordelen ervan.

 

Kerntoepassing van pneumatische technologie bij de productie van chips

1. Waferbehandeling en geautomatiseerde verzending

De chipproductieomgeving vereist een extreem hoge reinheid (cleanroomomgeving), en traditionele mechanische verwerkingsmethoden zijn gevoelig voor deeltjesverontreiniging. Het pneumatische systeem maakt contactloze bediening mogelijk door middel van vacuümadsorptie, luchtveringstransmissie en andere methoden, waardoor mechanische spanningsschade aan de wafer wordt vermeden en de productieopbrengst wordt verbeterd. Bijvoorbeeld:

Vacuümzuignap: wordt gebruikt om wafels stabiel en nauwkeurig vast te pakken en los te laten om stofvervuiling te verminderen.

Luchtgeveerd transportsysteem: maakt gebruik van luchtstroom om wafers op te hangen om wrijvingsloze overdracht te bereiken en besmettingsrisico's te verminderen.

 

2. Precisiegasstroomregeling (lithografie, etsen, depositie)

De productie van chips omvat meerdere verwerkingsstappen op nanoschaal, zoals lithografie, plasma-etsen, dunne filmafzetting, enz. Deze processen vereisen een extreem hoge nauwkeurigheid van de gasstroomregeling. Pneumatische technologie speelt een sleutelrol bij de gastoevoer, drukregeling, stroomregeling, enz. Bijvoorbeeld:

Pneumatische drukregelklep: wordt gebruikt om de procesgasstroom die nodig is bij het ets- en depositieproces nauwkeurig te regelen.

Ultraschoon gastoevoersysteem: zorg voor een stabiele toevoer van inerte gassen (zoals stikstof en argon) om te voorkomen dat chemische reacties het chipoppervlak vervuilen.

 

3. Reinigen en drogen van wafels

Tijdens het productieproces van de chip moeten wafers meerdere keren worden gereinigd om stof en chemische resten te verwijderen. De toepassing van pneumatische technologie bij het reinigen en drogen omvat onder meer:

Pneumatische ultrasone reiniging: gebruik van ultrasone en bellenbarstende effecten om de verwijderingsmogelijkheden van deeltjes te verbeteren.

Contactloos drogen met luchtmessen: gebruik van schone lucht onder hoge druk om vocht op het wafeloppervlak weg te blazen om watervlekken te voorkomen en de netheid te verbeteren.

 

4. Chipverpakking en testen

Chipverpakking is de laatste stap in het productieproces. Pneumatische systemen kunnen worden gebruikt voor de levering van verpakkingsmateriaal, automatisch patchen, chiptesten en andere koppelingen. Bijvoorbeeld:

Pneumatische verpakkingsmachine: Gebruik perslucht om de robotarm te besturen om het verpakkingsmateriaal nauwkeurig te plaatsen.

Pneumatische drukcontrole: Zorg er tijdens de testfase voor dat de chip onder de juiste druk staat om de duurzaamheid en geleidbaarheid ervan te controleren.

 

Voordelen van pneumatische technologie

Geen vervuiling, geschikt voor cleanroomomgevingen

Pneumatische systemen zijn voor hun werking voornamelijk afhankelijk van perslucht, zonder dat er smeerolie of hydraulische olie bij betrokken is. Er zal dus geen deeltjesvervuiling optreden, wat volledig voldoet aan de ultraschone eisen van de halfgeleiderindustrie.

 

Hoge precisie en stabiliteit

Moderne pneumatische besturingstechnologie kan de druk, stroom en gaszuiverheid nauwkeurig aanpassen om de stabiliteit van elke chipverwerkingslink te garanderen. Een uiterst nauwkeurig drukregelventiel kan bijvoorbeeld de druk binnen **±0,1%** regelen.

 

Snelle reactie, verbetering van de productie-efficiëntie

Pneumatische actuatoren (zoals cilinders en vacuümzuignappen) hebben hoge reactiesnelheden en kunnen schakel- of bedieningshandelingen in milliseconden voltooien, waardoor ze voldoen aan de behoeften van snelle productie bij de productie van chips.

 

Sterke duurzaamheid en lage onderhoudskosten

Vergeleken met elektrische of hydraulische systemen, pneumatische componenten hebben een eenvoudige structuur en lage onderhoudskosten, en zijn geschikt voor halfgeleiderproductielijnen die lange tijd en met hoge intensiteit werken.

 

Hoge veiligheid

Het pneumatische systeem raakt niet oververhit door overbelasting en heeft goede explosieveilige prestaties, wat veiliger en betrouwbaarder is in de productieomgeving van halfgeleiders.