晶圓真空吸盤(pán)的原理和特點(diǎn)有哪些?
2023-10-24 09:07:50

       晶圓真空吸盤(pán)通常由堅(jiān)硬的表面構(gòu)成,表面上有許多小孔或通道。通過(guò)這些小孔,吸盤(pán)可以與真空泵連接,從而產(chǎn)生真空效應(yīng)。當(dāng)晶圓放置在吸盤(pán)上時(shí),真空泵被打開(kāi),通過(guò)小孔抽取空氣,從而在晶圓和吸盤(pán)之間產(chǎn)生真空。這個(gè)真空效應(yīng)產(chǎn)生了足夠的吸力,將晶圓牢固地吸附到吸盤(pán)表面上。

       晶圓真空吸盤(pán)通常是圓形的,并且比晶圓尺寸稍大。常見(jiàn)尺寸范圍為直徑50毫米至300毫米以上,大多數(shù)真空吸盤(pán)采用同心圓環(huán)真空設(shè)計(jì)。真空吸盤(pán)通常與晶圓的標(biāo)準(zhǔn)尺寸相匹配,且不同尺寸的晶圓對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)尺寸的吸盤(pán),一般不能混用。例如,150 毫米(6 inch)吸盤(pán)可以固定150 毫米晶圓,如果要兼容4inch晶圓,可能需要安裝夾具。

       真空吸盤(pán)的材質(zhì)一般有鋁、黃銅/青銅、陶瓷和碳化硅等復(fù)合材料。鋁制吸盤(pán)由鋁制成,鋁是一種相對(duì)柔軟、輕質(zhì)、無(wú)磁性、耐腐蝕的材料。使用鋁卡盤(pán)以避免損壞工件。鋁和鋁合金的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性非常好。

       黃銅/青銅——吸盤(pán)由黃銅或青銅制成或內(nèi)襯黃銅或青銅。黃銅卡盤(pán)和青銅卡盤(pán)可避免工件損壞,同時(shí)仍提供適當(dāng)?shù)膭傂院途_的固定和定位。銅和一些銅合金的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性非常好,在冷卻或加熱應(yīng)用中會(huì)快速導(dǎo)熱。黃銅不適合用于高真空和高溫腔室環(huán)境中的晶圓卡盤(pán),因?yàn)辄S銅合金中的鋅很容易蒸發(fā)。

       陶瓷– 陶瓷表面通常用于需要高純度和化學(xué)穩(wěn)定性的應(yīng)用。陶瓷是通過(guò)礦物高溫融合而生產(chǎn)的材料。一般來(lái)說(shuō),陶瓷是電絕緣體或半導(dǎo)體,并且具有高抗熱擊穿、侵蝕和損傷的能力。

       真空吸盤(pán)主要有非熱卡盤(pán)和熱卡盤(pán)兩種類型。非熱卡盤(pán)在室溫下運(yùn)行,沒(méi)有加熱或冷卻功能。熱卡盤(pán)具有整體加熱或冷卻功能,可在加工過(guò)程中將晶圓保持在特定溫度。

     真空吸盤(pán)重要的規(guī)格指標(biāo)包含外徑、平整度、溫度范圍、熱穩(wěn)定性、熱均勻性、電容。

外徑——外徑或?qū)挾葲Q定了可以固定的晶圓的尺寸。

平整度——晶圓吸盤(pán)的平整度是一個(gè)重要的指標(biāo),通常以微米為單位。對(duì)于極紫外光刻,需要具有高平坦度的晶圓卡盤(pán)進(jìn)行聚焦。

溫度范圍——對(duì)于熱吸盤(pán),這表明熱吸盤(pán)可以提供的溫度控制范圍。對(duì)于非熱吸盤(pán),溫度范圍表示吸盤(pán)可以在不損壞的情況下運(yùn)行的極限溫度。

熱穩(wěn)定性——熱穩(wěn)定性表示熱晶圓吸盤(pán)的溫度控制水平。
熱均勻性——整個(gè)晶圓表面溫度控制的均勻性。具有高熱均勻性的熱卡盤(pán)不會(huì)有熱點(diǎn)或冷點(diǎn)。

電容——晶圓卡盤(pán)的電容是電氣測(cè)試或探測(cè)中使用的卡盤(pán)的一個(gè)重要參數(shù)。低電容更適合測(cè)試或探測(cè)。

中冷自主研發(fā)的高低溫度卡盤(pán)TC200 系列特點(diǎn):

• -65ºC 到 +200ºC 擴(kuò)展溫度范圍,低噪聲,直流控制系統(tǒng)。

• 在前面板上可設(shè)置多達(dá)5個(gè)溫度和斜坡/浸泡/循環(huán)熱循環(huán)裝置。

• LAN , RS232;可選:GPIB.

• 無(wú)需液氮或任何其它消耗性制冷劑.

• 高效的冷卻系統(tǒng),用于可靠、低溫測(cè)試混合動(dòng)力車和其他高功率設(shè)備

高低溫度卡盤(pán):

• 溫度控制真空卡盤(pán)可容納300毫米的晶圓.

• 高精度,控溫性好,穩(wěn)定性均勻.

• 可提供標(biāo)準(zhǔn)、高隔離性和防護(hù)配置.

• 先進(jìn)的卡盤(pán)設(shè)計(jì)提供了低雜散電容和高接地電阻,直流電源能使電噪聲最小化.

• 可與手動(dòng)或自動(dòng)探測(cè)站、激光切割器或檢查站進(jìn)行接口。

 

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