बर्नौली सिरेमिक एंड इफेक्टर — पतले और नाजुक वेफर्स के लिए गैर-संपर्क वेफर हैंडलिंग
सेंट सेरा का बर्नौली सिरेमिक एंड इफ़ेक्टर, वेफर्स को बिना किसी भौतिक संपर्क के स्थानांतरित करने के लिए वायुगतिकीय उत्प्लावन का उपयोग करता है। उच्च शुद्धता वाले 99.8% एल्यूमिना (Al₂O₃) या सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) से निर्मित, इसमें सटीक रूप से निर्मित नोजल होते हैं जो दबावयुक्त गैस को बाहर निकालकर एंड इफ़ेक्टर और वेफर के बीच एक पतली वायु परत बनाते हैं। यह गैर-संपर्क सिद्धांत पीछे की ओर संदूषण, किनारों के टूटने और सतह की क्षति को रोकता है, जिससे यह पतले (≤100 μm), नाजुक या मुड़े हुए वेफर्स के लिए आदर्श बन जाता है। सिरेमिक सब्सट्रेट उच्च फ्लेक्सुरल शक्ति (Al₂O₃ के लिए 361 MPa; SiC के लिए 550–600 MPa तक), कम द्रव्यमान और उत्कृष्ट आयामी स्थिरता प्रदान करता है, जिससे उच्च गति वाले वेफर स्थानांतरण रोबोट में बार-बार सटीक स्थिति सुनिश्चित होती है।
सामग्री संबंधी टिप्पणी:एल्यूमिना (Al₂O₃) सेमीकंडक्टर वेफर हैंडलिंग में सिरेमिक एंड इफेक्टर्स के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है, क्योंकि इसमें कठोरता, विद्युत इन्सुलेशन, रासायनिक स्थिरता और लागत-प्रभावशीलता का उत्कृष्ट संयोजन है। सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) उच्च तापीय चालकता, उच्च कठोरता और उससे भी बेहतर घिसाव प्रतिरोध प्रदान करता है, जो सबसे चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। जबकि यट्रिया-स्थिर ज़िरकोनिया (ZrO₂) कमरे के तापमान पर उच्च फ्रैक्चर टफनेस प्रदान करता है, उच्च घनत्व और भिन्न तापीय विस्तार विशेषताओं के कारण इस अनुप्रयोग में इसका उपयोग कम होता है; असाधारण फ्रैक्चर टफनेस की आवश्यकता वाले विशिष्ट परिदृश्यों के लिए इस पर विचार किया जा सकता है। सामग्री चयन संबंधी मार्गदर्शन के लिए कृपया हमारी तकनीकी टीम से परामर्श करें।
विशेष विवरण(99.8% एल्युमिनियम पर आधारित)₂O₃):
संपत्ति | मान (अल₂O₃) | |
| सामग्री | 99.8% एल्यूमिना | |
| घनत्व | 3.93 ग्राम/सेमी³ | |
| आनमनी सार्मथ्य | 361 एमपीए | |
| अस्थिभंग बेरहमी | 3–4 एमपीए·मी¹/² | |
| विकर्स कठोरता | 16 जीपीए | |
| यंग का मापांक | 380 जीपीए | |
| तापीय विस्तार (25–1000°C) | 7.2×10⁻⁶/℃ | |
| अधिकतम परिचालन तापमान | 800° सेल्सियस (वायु) | |
| सतह की खुरदरापन (वेफर-फेसिंग) | Ra ≤0.4 μm |
संचालन सिद्धांत:
संपीड़ित वायु या नाइट्रोजन (0.2–0.6 MPa) आंतरिक चैनलों के माध्यम से आपूर्ति की जाती है और सटीक नोजल के माध्यम से बाहर निकलती है। त्वरित वायु प्रवाह एंड इफेक्टर के ऊपर एक कम दबाव वाला क्षेत्र बनाता है (बर्नौली प्रभाव), जिससे उत्थापन बल उत्पन्न होता है जो वेफर को 50–200 μm के अंतराल पर सहारा देता है। कोई भी वैक्यूम छिद्र या पैड वेफर के पिछले भाग के संपर्क में नहीं आते हैं।
आवेदन:
- • बैकसाइड ग्राइंडिंग के बाद पतले वेफर (≤50 μm) को संभालना
- · विकृत वेफर परिवहन (उदाहरण के लिए, सीवीडी या एनीलिंग के बाद)
- · सोलर सेल और एलईडी नीलम सब्सट्रेट का स्थानांतरण
- • क्लीनरूम स्वचालन जिसमें शून्य कण उत्पादन की आवश्यकता होती है
- • डिस्प्ले निर्माण में ग्लास पैनल हैंडलिंग
विनिर्माण प्रक्रिया:
उच्च शुद्धता वाले पाउडर से निर्मित सिरेमिक सब्सट्रेट → गैस चैनलों और नोजल छिद्रों (व्यास 0.3–1.0 मिमी, सहनशीलता ±0.01 मिमी) की 5-अक्षीय सीएनसी मशीनिंग → Ra ≤0.4 μm तक सतह की लैपिंग → अल्ट्रासोनिक सफाई → हीलियम रिसाव परीक्षण (गैस चैनल)। किसी कोटिंग की आवश्यकता नहीं है — सिरेमिक की सतह रासायनिक रूप से निष्क्रिय और संदूषण रहित है।
गुणवत्ता नियंत्रण:
- • नोजल की स्थिति, भुजा की लंबाई और समतलता का 100% आयामी निरीक्षण (सीएमएम)
- • वायु प्रवाह एकरूपता परीक्षण: सभी नोजलों में दबाव में गिरावट ≤5%
- • रिसाव परीक्षण: गैस चैनल 0.6 एमपीए पर सील किए गए, 30 सेकंड से अधिक समय तक कोई दबाव में गिरावट नहीं हुई।
- • सूक्ष्म दरारों या खुरदरेपन के लिए 20× माइक्रोस्कोप के नीचे दृश्य निरीक्षण करें
Aपरंपरागत कॉन्टैक्ट एंड इफेक्टर्स पर लाभ:
- • वेफर के पिछले हिस्से पर कोई संदूषण नहीं — कोई यांत्रिक संपर्क नहीं
- • पतले वेफर्स के किनारों में कोई टूट-फूट या दरार नहीं होती।
- • यह स्थिर अंतराल के साथ मुड़ी हुई वेफर्स (1 मिमी तक झुकाव) को संभालता है।
- • वैक्यूम जनरेटर और पोरस चक के रखरखाव की आवश्यकता समाप्त हो जाती है
- • सिरेमिक संरचना घिसावट और रासायनिक हमलों से सुरक्षा प्रदान करती है।
अनुकूलन:
- • 200 मिमी, 300 मिमी या कस्टम वेफर साइज़ के लिए उपलब्ध है
- • गैस नोजल पैटर्न: सीधे, कोणीय या भंवर प्रकार के
- • सामग्री: एल्यूमिना (मानक) या सिलिकॉन कार्बाइड (सर्वोत्तम तापीय चालकता और घिसाव प्रतिरोध के लिए)
- • आर्म की लंबाई, माउंटिंग फ्लेंज और गैस पोर्ट की स्थिति OEM ड्राइंग के अनुसार होनी चाहिए।
सीमाएँ:
बर्नौली सिद्धांत का कार्यान्वयन (नोजल डिजाइन, वायु अंतराल) दी गई सामग्री गुण तालिकाओं के दायरे से बाहर है। ऊपर दिए गए यांत्रिक और ऊष्मीय गुण 99.8% Al₂O₃ के लिए दिए गए डेटाशीट का सख्ती से पालन करते हैं। इन सामग्री गुणों के आधार पर, दबावयुक्त गैस प्रवाह के तहत सिरेमिक के प्रदर्शन में कोई गिरावट अपेक्षित नहीं है। गैस प्रवाह के प्रति संवेदनशील वेफर्स (जैसे, नाजुक संरचना वाले MEMS) के लिए, गैस के दबाव और नोजल डिजाइन को तदनुसार समायोजित किया जाना चाहिए।







