Применение и преимущества пневматической технологии в производстве чипов

В процессе производства чипов точность, чистота и автоматизация являются ключевыми факторами, влияющими на качество продукции. Пневматическая технология широко используется во многих звеньях производства микросхем благодаря своей экологичности, высокой точности, быстрому реагированию и простоте управления. Пневматические технологии играют незаменимую роль при работе с пластинами, точном контроле воздушного потока или очистке, упаковке и других процессах. В этой статье будут рассмотрены основные применения пневматических технологий в производстве микросхем и их основные преимущества.

 

Основное применение пневматических технологий в производстве чипов

1. Обработка пластин и автоматическая передача

Среда производства чипов требует чрезвычайно высокой чистоты (чистая комната), а традиционные методы механической обработки подвержены загрязнению частицами. Пневматическая система обеспечивает бесконтактную обработку пластины за счет вакуумной адсорбции, пневматической передачи и других методов, что позволяет избежать механических повреждений пластины и повысить производительность. Например:

Вакуумная присоска: используется для стабильного и точного захвата и освобождения пластин для уменьшения загрязнения пылью.

Система транспортировки с пневматической подвеской: использует поток воздуха для подвешивания пластин, чтобы обеспечить передачу без трения и снизить риск загрязнения.

 

2. Прецизионный контроль расхода газа (литография, травление, осаждение)

Производство чипов включает в себя несколько этапов нанотехнологической обработки, таких как литография, плазменное травление, осаждение тонких пленок и т. д. Эти процессы требуют чрезвычайно высокой точности управления потоком газа. Пневматическая техника играет ключевую роль в подаче газа, регулировании давления, регулировании расхода и т. д. Например:

Пневматический клапан регулирования давления: используется для точного управления потоком технологического газа, необходимого в процессах травления и осаждения.

Система подачи сверхчистого газа: обеспечивает стабильную подачу инертных газов (таких как азот и аргон) во избежание химических реакций, вызывающих загрязнение поверхности чипа.

 

3. Очистка и сушка пластин.

В процессе производства чипов пластины необходимо очищать несколько раз, чтобы удалить пыль и химические остатки. Применение пневматической техники при очистке и сушке включает в себя:

Пневматическая ультразвуковая очистка: использование ультразвука и эффектов взрыва пузырьков для улучшения способности удаления частиц.

Бесконтактная сушка воздушным ножом: использование чистого воздуха под высоким давлением для удаления влаги с поверхности пластины, чтобы избежать водяных пятен и улучшить чистоту.

 

4. Упаковка и тестирование чипов

Упаковка чипов — последний этап производственного процесса. Пневматические системы могут использоваться для доставки упаковочного материала, автоматического исправления дефектов, тестирования чипов и других звеньев. Например:

Пневматическая упаковочная машина: используйте сжатый воздух для управления манипулятором робота и точного размещения упаковочного материала.

Пневматический контроль давления: на этапе тестирования убедитесь, что чип находится под соответствующим давлением, чтобы проверить его долговечность и проводимость.

 

Преимущества пневматической техники

Нет загрязнения, подходит для чистых помещений.

Пневматические системы в основном работают на сжатом воздухе без использования смазочного или гидравлического масла, поэтому не будет загрязнения частицами, что полностью соответствует сверхчистым требованиям полупроводниковой промышленности.

 

Высокая точность и стабильность

Современная технология пневматического управления позволяет точно регулировать давление, расход и чистоту газа, чтобы обеспечить стабильность каждого звена обработки стружки. Например, высокоточный клапан регулирования давления может регулировать давление в пределах **±0,1%**.

 

Быстрый ответ, повышение эффективности производства

Пневматические приводы (такие как цилиндры и вакуумные присоски) имеют высокую скорость отклика и могут выполнять действия по переключению или управлению за миллисекунды, что отвечает потребностям высокоскоростного производства при производстве микросхем.

 

Высокая долговечность и низкие затраты на техническое обслуживание

По сравнению с электрическими или гидравлическими системами, пневматические компоненты имеют простую конструкцию и низкие затраты на техническое обслуживание и подходят для линий по производству полупроводников, которые работают в течение длительного времени и с высокой интенсивностью.

 

Высокая безопасность

Пневматическая система не перегревается из-за перегрузки и имеет хорошие взрывобезопасные характеристики, что является более безопасным и надежным в условиях производства полупроводников.