Bernoulli kerámia effektor – Érintésmentes szeletkezelés vékony és törékeny szeletekhez

A St.Cera Bernoulli kerámia effektora aerodinamikus emelést használ a waferek fizikai érintkezés nélküli kezeléséhez. Nagy tisztaságú, 99,8%-os alumínium-oxidból (Al₂O₃) vagy szilícium-karbidból (SiC) készült, precíziósan megmunkált fúvókákkal rendelkezik, amelyek nyomás alatti gázt fújnak ki, vékony levegőfilmet hozva létre a wafer és a wafer között. Ez az érintkezésmentes elv kiküszöböli a hátoldali szennyeződést, az él lepattogzását és a felületi károsodást, így ideális vékony (≤100 μm), törékeny vagy vetemedett waferekhez. A kerámia hordozó nagy hajlítószilárdságot (361 MPa Al₂O₃ esetén; akár 550–600 MPa SiC esetén), alacsony tömeget és kiváló méretstabilitást biztosít, biztosítva az ismételhető pozicionálást a nagy sebességű waferátviteli robotokban.

Megjegyzés az anyagokról:Az alumínium-oxid (Al₂O₃) a félvezető ostyák kezelésében a kerámia effektorok legszélesebb körben használt anyaga, mivel kiválóan ötvözi a keménységet, az elektromos szigetelést, a kémiai stabilitást és a költséghatékonyságot. A szilícium-karbid (SiC) nagyobb hővezető képességet, nagyobb keménységet és még jobb kopásállóságot kínál a legnagyobb igényű alkalmazásokhoz. Míg az ittriummal stabilizált cirkónium-dioxid (ZrO₂) szobahőmérsékleten nagy törési szívósságot mutat, nagyobb sűrűsége és eltérő hőtágulási jellemzői miatt ritkábban használják ebben az alkalmazásban; olyan speciális esetekben, ahol kivételes törési szívósságra van szükség, szóba jöhet. Kérjük, forduljon műszaki csapatunkhoz az anyagválasztási útmutatásért.

Specifikációk(99,8%-os Al-tartalom alapján)₂O₃):

Működési elv:

A sűrített levegőt vagy nitrogént (0,2–0,6 MPa) belső csatornákon keresztül juttatják be, és precíziós fúvókákon keresztül távoznak. A gyorsított légáramlás egy alacsony nyomású zónát hoz létre az effektor felett (Bernoulli-effektus), emelőerőt generálva, amely 50–200 μm-es résben megtámasztja a lapkát. Semmilyen vákuumfurat vagy -betét nem érintkezik a lapka hátoldalával.

Alkalmazások:

• · Vékony ostya (≤50 μm) kezelése hátoldali köszörülés után
• · Vetemült ostyaszállítás (pl. CVD vagy hőkezelés után)
• · Napelem és LED zafír hordozó átvitele
• · Tisztatéri automatizálás, amely nulla részecskeképződést igényel
• · Üvegpanelek kezelése a kijelzőgyártásban

Gyártási folyamat:

Nagy tisztaságú porból szinterezett kerámia hordozó → gázcsatornák és fúvókafuratok 5 tengelyes CNC megmunkálása (átmérő 0,3–1,0 mm, tűréshatár ±0,01 mm) → felületi leppelés Ra ≤0,4 μm-ig → ultrahangos tisztítás → héliumszivárgás-vizsgálat (gázcsatornák). Bevonat nem szükséges – a csupasz kerámiafelület kémiailag inert és nem szennyező.

Minőségellenőrzés:

• · 100%-os méretvizsgálat (CMM) a fúvókapozíciók, a karhossz és a síkfelület tekintetében
• · Légáramlás egyenletességi vizsgálata: nyomásesés ≤5% az összes fúvókán
• · Szivárgásvizsgálat: a gázcsatornák 0,6 MPa nyomáson lezárva, 30 másodpercnél tovább nem esik nyomás
• · 20×-os nagyítású mikroszkóp alatti vizuális ellenőrzés mikrorepedések vagy sorják szempontjából

AElőnyök a hagyományos kontakt effektorokkal szemben:

• · Nulla ostya hátoldali szennyeződés — nincs mechanikai érintkezés
• · A vékony ostyák élei nem lepattogzanak vagy törnek
• · Stabil résszel kezeli a vetemedett lapkákat (akár 1 mm-es ívben)
• · Kiküszöböli a vákuumgenerátor és a porózus tokmány karbantartását
• · A kerámia konstrukció ellenáll a kopásnak és a vegyi támadásoknak

Testreszabás:

• · 200 mm-es, 300 mm-es vagy egyedi ostyaméretekhez kapható
• · Gázfúvóka-minták: egyenes, szögletes vagy örvénylő típusok
• · Anyagok: alumínium-oxid (standard) vagy szilícium-karbid (a legnagyobb hővezető képesség és kopásállóság érdekében)
• · Karhossz, rögzítőperem és gázcsatlakozó helye az OEM rajz szerint

Korlátozások:

A Bernoulli-elv megvalósítása (fúvóka kialakítása, légrés) túlmutat a megadott anyagtulajdonság-táblázatok keretein. A fenti mechanikai és termikus tulajdonságok szigorúan megfelelnek a 99,8%-os Al₂O₃-ra vonatkozó mellékelt adatlapoknak. Ezen anyagtulajdonságok alapján a kerámia teljesítményének romlása nyomás alatt álló gázáramlás alatt nem várható. A gázáramlásra érzékeny lapkák (pl. törékeny szerkezetű MEMS) esetében a gáznyomást és a fúvóka kialakítását ennek megfelelően kell módosítani.