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Keramische Roboterarme für die Waferbehandlung in der Halbleiterindustrie

Halbleiterprodukte erfordern eine außergewöhnlich saubere Produktionsumgebung, um eine Kontamination von null zu gewährleisten.bei denen Arbeitnehmer antistatische Kleidung tragen, um Partikel- und elektrostatische Entladungen zu verhindern.

Halbleiter sind äußerst empfindlich.Manche Wafer sind extrem dünn, nur Bruchteile eines Millimeter oder sogar dünner.EinrichtungenDiese Werkzeuge dürfen Wafer nicht kontaminieren und müssen auch der Exposition gegenüber Säuren, Alkalien,und Wärmebehandlung, um eine langfristige Haltbarkeit zu gewährleisten.

Einführung in keramische Roboterarme für Halbleiter

Auswahl des Materials:
Die meisten Halbleiter-Roboterarme sind aus99% Aluminiumkeramik.

Eigenschaften von Aluminiumseramik:
Aluminiumkeramik, eine Strukturkeramik, hat eine Härte, die nur dem Diamanten nachsteht und die Verschleißfestigkeit von Stahl und Chrom deutlich übertrifft.Es bietet eine hohe Temperaturverträglichkeit (bis zu 1600 °C), hervorragende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, geringe Reibung und eine leichte Struktur, die es für Halbleiteranwendungen ideal macht.

Benennung und Funktion:
Diese Aluminium-Keramik-Roboterarme, auch bekannt alsKeramikgabelnoderWaferübertragungs-End-Effektoren, sind Komponenten, die auf Wafer-Handhabungsrobotern montiert werden. Sie fungieren als “Hände” des Roboters und bringen Siliziumwafer sicher in bestimmte Positionen.Da sie in direkten Kontakt mit Wafern kommen, ihre Leichtigkeit trägt dazu bei, die Belastung der Roboteranlagen zu verringern und die Lebensdauer zu verlängern.

Arten von keramischen Roboterarmen:

• Typ der Befestigung

• Typ der Unterstützung

• Typ der Vakuumaussaugung

• Bernoulli-Typ

Herstellungsprozess von keramischen Roboterwaffen

1. Pulverbereitung:Hochreines Aluminiumoxidpulver wird zur Bildung von kugelförmigen Granulaten durch Sprühen granuliert.

2. Verformung:Die Granulate werden trocken gepresst, um einen grünen Körper zu erzeugen, der mit kaltem isostatischem Pressen weiter geformt wird.

3. Verdichtung:Der geformte Körper wird bei hohen Temperaturen gesintert, wodurch die Lücken zwischen den Partikeln entfernt und eine dichte keramische Feststoffform entsteht.

4. Schleifen und Oberflächenbearbeitung:Rotationsschleifräder entfernen Oberflächenoxid und Verunreinigungen.

5. Präzisionsbearbeitung:Durch das Schleifen der inneren und äußeren Oberfläche wird das Teil weiter verfeinert.

Struktur und Funktionalität

Der keramische Arm enthältLuftkanäle und LüftungsroutenWenn Vakuum aufgetragen wird, entsteht eine Saugkraft, um Halbleiterteile sanft zu greifen, wodurch mechanische Belastungen, Kratzer oder Splitter von dünnen Wafern vermieden werden.

Vorteile von Keramikwaffen gegenüber Metallwaffen

1. Überlegene Korrosionsbeständigkeit:Keramische Arme widerstehen sowohl sauren als auch alkalischen Umgebungen besser als Metallarme und bieten eine längere Lebensdauer bei der Halbleiterverarbeitung.

2. Nicht kontaminierend:Keramik reagiert nicht mit anderen Stoffen, hinterlässt keine feinen Partikel, trägt keine restliche statische Ladung und gibt keine Metallionen ab, so dass die Wafer unkontaminiert bleiben.

3. Minimale Wärmeverformung:Während der Wärmebehandlung erhalten keramische Arme ihre Form besser als Metalle und reduzieren die Verformung empfindlicher Halbleiterkomponenten.

Weitere Anwendungen von Keramikmaterialien

Neben Wafer-Handling-Roboterarmen, KeramikIsolierung, Hochtemperaturbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit und chemische Stabilität- sie ideal für die Herstellung anderer kritischer Bauteile für raue Umgebungen machen. Sie können in Situationen eingesetzt werden, in denen Metalle und Kunststoffe versagen,Sicherstellung von Leistung und Sauberkeit bei anspruchsvollen Halbleiterprozessen.