Komponen kunci semikonduktor - Pengenalan chuck keramik dan pasar global.

Pengisap elektrostatik, juga dikenal sebagai chuck elektrostatik (ESC, e-Chuck), adalah perlengkapan yang menggunakan prinsip adsorpsi elektrostatik untuk menahan dan memperbaiki objek yang teradsorpsi, cocok untuk lingkungan vakum dan plasma, fungsi utama digunakan untuk menyerap ultra- lembaran bersih (seperti silikon), dan membuat benda penyerap menjaga kerataan yang baik, dapat menghambat deformasi benda penyerap dalam prosesnya. dan dapat mengatur suhu benda penyerap.

Penjepitan mekanis: Pada awal pemrosesan wafer silikon, digunakan metode penjepitan mekanis dalam industri mekanis tradisional, yaitu penjepit aktivitas mekanis digunakan untuk menjepit wafer silikon, namun penjepit tersebut akan menyebabkan kerusakan pada tepinya. wafer silikon, dan wafer silikon mudah melengkung, yang berdampak besar pada keakuratan pemrosesan, sehingga metode penjepitan mekanis jarang digunakan sekarang.

Metode pengikatan lilin parafin: Biasanya wafer silikon dipasang pada posisi karakteristik perlengkapan terlebih dahulu, dan kemudian perekat disusupkan di antara wafer silikon dan perlengkapan dengan cara dipanaskan dan dicairkan, kemudian diperbaiki, Untuk memastikan keandalan dari pengikat dan keakuratan wafer silikon yang tetap, pengikat perlu dicairkan dan disaring sebelum menghilangkan kotoran. Dalam keseluruhan proses penjepitan, lilin parafin perlu dipanaskan, diikat, dikupas dan dibersihkan, dan efisiensinya sangat rendah. Pada saat yang sama, bahan pengikat akan berdampak lebih besar pada kebersihan wafer silikon, dan sulit untuk memastikan keseragaman lapisan ikatan parafin dan memastikan tidak ada gelembung.

Pencekam vakum: Struktur kerja pencekam vakum terutama dibagi menjadi dua bagian, bagian tengah adalah keramik berpori, dan bagian tepi adalah cincin penyegel. Saat bekerja, udara antara wafer silikon dan permukaan keramik diekstraksi melalui lubang kecil pada keramik berpori, sehingga wafer silikon dan permukaan keramik mencapai tekanan rendah, dan wafer silikon teradsorpsi pada permukaan chuck karena ke tekanan udara, sehingga memperbaiki wafer silikon. Tunggu hingga pemrosesan selesai, air terionisasi internal akan mengalir keluar dari permukaan keramik, dan air terionisasi dapat mencegah wafer silikon menempel pada permukaan keramik, dan pada saat yang sama, wafer silikon dan permukaan keramik dapat dibersihkan, dan chuck akan terus menjepit potongan silikon berikutnya setelah pembersihan selesai. chuck vakum memiliki dua kelemahan utama:

1, Ketika wafer silikon teradsorpsi pada permukaan chuck vakum, wafer silikon akan menyebabkan deformasi lokal karena tekanan udara, dan wafer silikon akan memantul setelah diproses, mengakibatkan permukaan potongannya menunjukkan bentuk bergelombang, dan permukaannya kelancaran berkurang. Selain itu, mungkin ada partikel kecil yang tersedot antara wafer silikon dan chuck selama pemrosesan, sehingga deformasi lokal wafer silikon mempengaruhi keakuratan pemrosesan.

2, Jika wafer silikon perlu diproses di lingkungan vakum, chuck vakum tidak dapat bekerja sama sekali di lingkungan vakum. Fountyl Technologies PTE Ltd adalah produsen chuck keramik mikro, chuck keramik tipe PIN, dan efektor ujung keramik dalam berbagai ukuran.

Chuck elektrostatik: memperbaiki wafer melalui adsorpsi elektrostatik, keuntungannya adalah adsorpsi merata pada permukaan wafer, wafer tidak akan melengkungkan deformasi, gaya adsorpsi stabil, suhu terkendali, dapat memastikan akurasi pemrosesan wafer; Chuck elektrostatis memiliki sedikit polusi pada wafer, tidak merusak wafer, dan dapat digunakan di lingkungan vakum tinggi. Ada banyak proses dalam pemrosesan wafer dalam proses pembuatan semikonduktor, dan setiap proses perlu memastikan kelancaran fiksasi wafer. Chuck elektrostatik telah menjadi alat penjepituntuk wafer paling banyak digunakan , dan merupakan komponen inti peralatan seperti etsa, deposisi film, dan implantasi ion. Fountyl Technologes PTE Ltd dapat menyediakan chuck elektrostatik dan pemanas keramik dengan kinerja yang unggul.

Sistem adsorpsi khas chuck elektrostatik umumnya berbentuk struktur seperti sandwich, dimana dua lapisan atas dan bawah sebagai elektroda, lapisan tengah adalah lapisan dielektrik. Dalam praktiknya, dalam aplikasi sederhana, wafer silikon akan bertindak sebagai elektroda atas, elektroda bawah dan lapisan dielektrik dibuat secara keseluruhan dalam suatu alat yang disebut chuck elektrostatis. Dalam proses penjepitan wafer silikon, tegangan DC diterapkan ke elektroda untuk membentuk perbedaan elektroda antara elektroda dan wafer silikon, dan wafer silikon dijepit pada chuck elektrostatik melalui gaya adsorpsi elektrostatik. Selain itu, panas yang dihasilkan selama pemrosesan wafer silikon dapat hilang melalui dua cara:

1, Pembuangan panas melalui sistem konduksi panas di bagian belakang;

2, Berasal melalui gas perpindahan panas (biasanya helium) pada permukaan wafer silikon.

Dari sudut pandang material, chuck elektrostatik terutama didasarkan pada keramik alumina atau keramik aluminium nitrida sebagai bahan utama, bahan keramik memiliki konduktivitas termal yang baik, ketahanan aus dan kekerasan yang tinggi, dan dibandingkan dengan bahan logam dalam isolasi listrik memiliki keunggulan yang melekat. Karena kekhasan fungsinya, chuck elektrostatis mensyaratkan bahan pembuatannya berbeda dengan bahan konduktor dan bahan isolator, tetapi termasuk bahan semikonduktor (resistivitas benda 10^-3 ~10^10 Ω·cm), sehingga elektrostatis chuck bukan manufaktur bahan alumina murni atau aluminium nitrida murni. Sebaliknya, zat konduktif lainnya ditambahkan untuk membuat resistivitas keseluruhan memenuhi persyaratan fungsional.

Menurut data dari QYResearch, volume penjualan pasar chuck elektrostatis global pada tahun 2021 adalah $1,714 miliar, dan diperkirakan akan mencapai $2,412 miliar pada tahun 2028, dengan tingkat pertumbuhan gabungan sebesar 5,06% dari tahun 2022 hingga 2028. Dari titik volume penjualan dilihat, volume penjualan global chuck elektrostatik pada tahun 2021 adalah 55.400 buah, dan diperkirakan akan mencapai 79.900 buah pada tahun 2028. Pada tahun 2021, ukuran pasar chuck elektrostatis Tiongkok mencapai 2,112 miliar yuan, dan Global InfoResearch diperkirakan mencapai 3,481 miliar yuan pada tahun 2028, dengan tingkat pertumbuhan gabungan sebesar 7,29% dari tahun 2022 hingga 2028.

Pasar chuck elektrostatis global sebagian besar dimonopoli oleh pabrikan Amerika dan Jepang, pabrikan utama meliputi Bahan Terapan Amerika Serikat, Lam Research Amerika Serikat, SHINKO Jepang, TOTO Jepang, dan perusahaan NTK Jepang. Diantaranya, perusahaan riset Applied Materials dan Lam memproduksi chuck elektrostatik untuk peralatan semikonduktor mereka sendiri, dan mereka menjual peralatan etsa, PVD, CVD yang diproduksi, dan chuck elektrostatik yang cocok ke pabrik. Karena pencekam elektrostatis merupakan bahan habis pakai, masa pakainya umumnya tidak lebih dari dua tahun, sehingga pencekam elektrostatis memiliki pasar pengganti yang besar. Pada tahun 2021, tiga produsen chuck elektrostatik teratas dunia adalah Applied Materials, Lam Research dan SHINKO, dimana Applied Materials menempati peringkat pertama di dunia dengan pangsa pasar 43,86%. Pangsa pasar Lam Research dan SHINKO masing-masing sebesar 31,42% dan 10,20%.

Fountyl Technologies PTE Ltd, berfokus pada industri manufaktur semikonduktor, produk utama meliputi: Pin chuck, chuck keramik berpori, efektor ujung keramik, balok persegi keramik, spindel keramik, selamat datang untuk menghubungi dan negosiasi!