جزء کلیدی نیمه هادی ها - معرفی چاک سرامیکی و بازار جهانی.

مکنده الکترواستاتیک، همچنین به عنوان چاک الکترواستاتیک (ESC، e-Chuck) شناخته می شود، فیکسچری است که از اصل جذب الکترواستاتیک برای نگه داشتن و تثبیت جسم جذب شده استفاده می کند، مناسب برای محیط خلاء و پلاسما، تابع اصلی برای جذب فوق العاده استفاده می شود. ورق تمیز (مانند سیلیکون)، و شیء جذب برای حفظ صافی خوب، می تواند تغییر شکل جسم جذب را در فرآیند مهار کند. و می تواند دمای جسم جذب را تنظیم کند.

گیره مکانیکی: در مراحل اولیه پردازش ویفر سیلیکونی، از آن به روش گیره مکانیکی در صنعت مکانیک سنتی استفاده می شود، یعنی از گیره فعالیت مکانیکی برای بستن ویفر سیلیکونی استفاده می شود، اما گیره باعث آسیب به لبه می شود. ویفر سیلیکونی، و به راحتی می توان ویفر سیلیکونی را تاب داد، که تأثیر زیادی در دقت پردازش آن دارد، بنابراین روش گیره مکانیکی در حال حاضر به ندرت استفاده می شود.

روش باندینگ موم پارافینی: معمولاً ویفر سیلیکونی ابتدا بر روی موقعیت مشخص فیکسچر ثابت می‌شود و سپس چسب بین ویفر سیلیکونی و فیکسچر با حرارت دادن و ذوب شدن نفوذ می‌کند و سپس برای تثبیت، به منظور اطمینان از قابلیت اطمینان دستگاه. بایندر و دقت ثابت ویفر سیلیکونی، لازم است قبل از حذف ناخالصی ها، بایندر ذوب و فیلتر شود. در کل فرآیند بستن موم پارافین نیاز به گرم کردن، چسباندن، جدا کردن و تمیز کردن دارد و راندمان آن بسیار کم است. در عین حال، بایندر تأثیر بیشتری بر تمیزی ویفر سیلیکونی خواهد داشت و اطمینان از یکنواختی لایه باند پارافین و اطمینان از عدم وجود حباب دشوار است.

وکیوم چاک: ساختار کار چاک خلاء عمدتاً به دو قسمت تقسیم می شود، قسمت میانی سرامیکی متخلخل و قسمت لبه یک حلقه آب بندی است. هنگام کار، هوای بین ویفر سیلیکونی و سطح سرامیکی توسط سوراخ کوچک روی سرامیک متخلخل استخراج می شود، به طوری که ویفر سیلیکونی و سطح سرامیکی به فشار کم می رسند و ویفر سیلیکونی به دلیل جذب سطح چاک روی سطح چاک قرار می گیرد. به فشار هوا، بنابراین ویفر سیلیکونی ثابت می شود. صبر کنید تا پایان پردازش، آب یونیزه داخلی از سطح سرامیکی خارج شود و آب یونیزه شده می تواند از چسبیدن ویفر سیلیکونی به سطح سرامیکی جلوگیری کند و در عین حال، ویفر سیلیکونی و سطح سرامیکی می توانند تمیز شود، و پس از اتمام تمیز کردن، چاک به گیره دادن قطعه بعدی سیلیکون ادامه خواهد داد. وکیوم چاک دو عیب اصلی دارد:

1، هنگامی که ویفر سیلیکونی روی سطح چاک خلاء جذب می شود، ویفر سیلیکونی در اثر فشار هوا باعث تغییر شکل موضعی می شود و ویفر سیلیکونی پس از پردازش دوباره برگشته و در نتیجه سطح برش آن شکل موجدار نشان می دهد و سطح صافی کاهش می یابد. علاوه بر این، ممکن است ذرات کوچکی بین ویفر سیلیکونی و چاک در حین پردازش مکیده شود، به طوری که تغییر شکل موضعی ویفر سیلیکونی بر دقت پردازش تأثیر می گذارد.

2، اگر ویفر سیلیکونی نیاز به پردازش در محیط خلاء داشته باشد، چاک خلاء به هیچ وجه نمی تواند در محیط خلاء کار کند. Fountyl Technologies PTE Ltd تولید کننده چاک سرامیکی ریز متخلخل، چاک سرامیکی نوع PIN و افکتور انتهایی سرامیکی در اندازه های مختلف می باشد.

چاک الکترواستاتیک: ویفر را از طریق جذب الکترواستاتیکی ثابت می کند، مزیت آن این است که جذب به طور مساوی روی سطح ویفر توزیع می شود، ویفر تغییر شکل نمی دهد، نیروی جذب پایدار، دمای قابل کنترل است، می تواند از دقت پردازش ویفر اطمینان حاصل کند. چاک الکترواستاتیک آلودگی کمی به ویفر دارد، آسیبی به ویفر نمی‌رسد و می‌تواند در محیط خلاء بالا استفاده شود. فرآیندهای زیادی در پردازش ویفر در فرآیند تولید نیمه هادی وجود دارد و هر فرآیند باید از تثبیت صاف ویفر اطمینان حاصل کند. چاک الکترواستاتیک به ابزار بستن تبدیل شده استبرای ویفر که بیشترین استفاده را دارد و اجزای اصلی تجهیزاتی مانند اچینگ، رسوب فیلم و کاشت یون هستند. Fountyl Technologes PTE Ltd می تواند چاک الکترواستاتیک و بخاری های سرامیکی را با عملکرد عالی ارائه دهد.

سیستم جذب معمولی چاک الکترواستاتیک به طور کلی یک ساختار ساندویچ مانند است که در آن دو لایه بالایی و پایینی به عنوان الکترود، لایه میانی یک لایه دی الکتریک است. در عمل، در کاربردهای ساده، ویفر سیلیکونی به عنوان الکترود بالایی عمل می کند، الکترود پایینی و لایه دی الکتریک به طور کلی در دستگاهی ساخته می شوند که به آن چاک الکترواستاتیک می گویند. در فرآیند بستن ویفر سیلیکونی، ولتاژ DC به الکترود اعمال می شود تا اختلاف الکترود بین الکترود و ویفر سیلیکونی ایجاد شود و ویفر سیلیکونی از طریق نیروی جذب الکترواستاتیک روی چاک الکترواستاتیک گیره می شود. علاوه بر این، گرمای تولید شده در طول پردازش ویفر سیلیکونی را می توان به دو طریق از دست داد:

1، اتلاف گرما از طریق سیستم هدایت گرما در پشت؛

2، از طریق گاز انتقال حرارت (معمولا هلیوم) روی سطح ویفر سیلیکونی به دست می آید.

از نظر مواد، چاک الکترواستاتیک عمدتاً بر اساس سرامیک آلومینا یا سرامیک نیترید آلومینیوم به عنوان ماده اصلی است، مواد سرامیکی دارای هدایت حرارتی خوب، مقاومت در برابر سایش و سختی بالا هستند و در مقایسه با مواد فلزی در عایق الکتریکی دارای مزایای ذاتی است. چاک الکترواستاتیک به دلیل خاص بودن عملکرد خود نیاز دارد که مواد ساخت آن با مواد رسانا و عایق متفاوت باشد، اما متعلق به مواد نیمه هادی باشد (مقاومت بدنه 10^-3~10^10Ω·cm)، بنابراین الکترواستاتیک چاک آلومینا خالص یا تولید مواد نیترید آلومینیوم خالص نیست. در عوض، مواد رسانای دیگری اضافه می‌شوند تا مقاومت کلی را برای برآوردن نیازهای عملکردی ایجاد کنند.

بر اساس داده‌های QYResearch، حجم فروش بازار جهانی چاک الکترواستاتیک در سال 2021 1.714 میلیارد دلار بود و انتظار می‌رود در سال 2028 با نرخ رشد ترکیبی 5.06 درصدی از سال 2022 تا 2028 به 2.412 میلیارد دلار برسد. از نظر حجم فروش جهانی چاک الکترواستاتیک در سال 2021، 55400 قطعه است و انتظار می رود در سال 2028 به 79900 قطعه برسد. در سال 2021، اندازه بازار چاک الکترواستاتیک چین به 2.112 میلیارد یوان رسید و Global InfoResearch به 3481 میلیارد یوان پیش بینی کرد. در سال 2028، با نرخ رشد مرکب 7.29 درصد از سال 2022 تا 2028.

بازار جهانی چاک الکترواستاتیک عمدتاً در انحصار تولید کنندگان آمریکایی و ژاپنی است، تولید کنندگان اصلی شامل مواد کاربردی ایالات متحده، تحقیقات Lam ایالات متحده، ژاپن SHINKO، ژاپن TOTO، شرکت های NTK ژاپن هستند. در میان آنها، شرکت تحقیقاتی Applied Materials و Lam، چاک الکترواستاتیکی را برای تجهیزات نیمه هادی خود تولید می کند و تجهیزات اچینگ، PVD، CVD و چاک الکترواستاتیک منطبق را به فاب می فروشد. از آنجایی که چاک الکترواستاتیک مواد مصرفی است، عمر مفید آنها معمولاً بیش از دو سال نیست، بنابراین چاک الکترواستاتیک بازار جایگزینی زیادی دارد. در سال 2021، سه تولید کننده برتر چاک الکترواستاتیک جهان Applied Materials، Lam Research و SHINKO هستند که Applied Materials با سهم بازار 43.86 درصد رتبه اول را در جهان دارد. لام ریسرچ و SHINKO سهم بازار به ترتیب 31.42 و 10.20 درصد بودند.

Fountyl Technologies PTE Ltd، بر صنعت تولید نیمه هادی تمرکز دارد، محصولات اصلی عبارتند از: پین چاک، چاک سرامیکی متخلخل، افکتور انتهایی سرامیکی، پرتو مربع سرامیکی، دوک سرامیکی، خوش آمدید به تماس و مذاکره!