Vakuuminių ir elektrostatinių griebtuvų skirtumai

Plokščių laikymo technologijos stabilumas ir tikslumas, kaip būtinos pagrindinės jungtys puslaidininkių gamyboje, tiesiogiai veikia lustų gamybos efektyvumą ir gatavo įrenginio kokybę. Vakuuminiai griebtuvai ir elektrostatiniai griebtuvai yra du pagrindiniai plokštelių laikymo sprendimai puslaidininkių gamyboje. Nors abu priklauso plokšteliniams griebtuvams, jų struktūra, veikimo charakteristikos ir taikomi scenarijai labai skiriasi.

1. Skirtingi darbo principai

Vakuuminiai griebtuvaipasikliaukite neigiamu slėgiu, kad laikytų plokšteles. Oras ištraukiamas vamzdynais, sujungtais su vakuuminiu siurbliu, formuojant neigiamą slėgį po plokštele, kad plokštelės ar substratai būtų tvirtai pritvirtinti prie griebtuvo paviršiaus. Chucko pagrindas yra tiksliai apdirbtas iš keramikos arba metalo, o jo adsorbcinį paviršių sudaro porėtos keraminės plokštės, įtaisytos į pagrindo kiaurymę, o jos periferija yra sujungta ir užsandarinta prie pagrindo.  Sujungtas su vakuuminiu siurbliu per vidinius mikroporinius keraminės plokštės kanalus, griebtuvas sukuria vakuuminę zoną, daug žemiau atmosferos slėgio, taip tvirtai pritvirtindamas plokštelę.

Elektrostatiniai griebtuvai turi pagrindinę struktūrą su elektrodais, įtaisytais į metalinį pagrindą, padengtą didelio našumo keraminiu dielektriniu sluoksniu. Jie sukuria elektrostatinį lauką savo paviršiuje, kad sukeltų ruošinių elektros krūvius, sukurdami elektrostatinį trauką suspausti plokšteles ar substratus. Įjungus įtampą, tarp elektrodų susidaro stiprus elektrostatinis laukas, keraminis dielektrikas irvaflį, užtikrinanti kelių tūkstančių iki dešimčių tūkstančių paskalių laikymo jėgą stabiliam plokštelių fiksavimui.

2. Skirtingi našumo privalumai

Vakuuminiai griebtuvai yra suderinami su skirtingų matmenų plokštelėmis ir įvairiomis proceso eigomis, užtikrinant stabilų plokštelių fiksavimą apdorojimo metu. Palyginti su elektrostatiniais griebtuvais, dėl gana paprastų vidinių konstrukcijų jų gamybos ir priežiūros sąnaudos yra mažos.

Tačiau kai plokštelėse atliekami procesai, kuriuos reikia naudoti vakuuminėje arba žemo slėgio aplinkoje, pvz., cheminis garų nusodinimas, vakuuminiai griebtuvai, kurių veikimas priklauso nuo slėgio skirtumų, negali atitikti proceso reikalavimų. Be to, kai plokštelės laikomos vakuuminiais griebtuvais, dėl oro slėgio plokštelė gali deformuotis, o tai po apdorojimo gali atšokti. Dėl to apdorotos plokštelės paviršius gali būti banguotas, prastas lygumas ir sumažėti apdirbimo tikslumas.

Elektrostatiniai griebtuvaipritaikyti bekontaktę adsorbciją, užtikrinančią nuoseklią, tolygiai paskirstytą suspaudimo jėgą. Tai veiksmingai apsaugo nuo plokštelių deformacijos, iškraipymo ir pažeidimų, išsaugo puikų plokštumą, kad būtų užtikrintas didesnis apdirbimo tikslumas. Elektrostatiniai griebtuvai, kuriuose yra helio galinės pusės aušintuvas, užtikrina vienodą temperatūros pasiskirstymą, palaiko tikslų plokštelės temperatūros reguliavimą.

Neigiama yra tai, kad elektrostatiniai griebtuvai turi sudėtingas struktūras ir itin griežtus paviršiaus lygumo, lygumo ir mikronų mastelio mikrostruktūrų standartus. Mikronų tikslumas mikrofunkcijoms sukuria aukštas technines kliūtis formuojant žaliavas, sukepinant ir apdorojant paviršių. Temperatūros kontrolė išlieka pagrindiniu techniniu iššūkiu; Aliuminio nitrido (AlN) dielektriniai ESC, skirti pagerinti šilumos išsklaidymą, apima dar sudėtingesnius gamybos procesus. Griežti kelių dimensijų techniniai reikalavimai didina gaminio kainą, o norint užtikrinti stabilų veikimą, būtina reguliariai tikrinti ir prižiūrėti elektrostatines sistemas.

3. Skirtingos pagrindinės taikymo sritys

Su dideliu plokštumu, puikiu lygiagretumu, tankia vienoda tekstūra, dideliu mechaniniu stiprumu, vienodu oro pralaidumu ir lengvu atnaujinimu, vakuuminiai griebtuvai naudojami plokščių, gerai sandarių ruošinių, tokių kaip metalo lakštai ir plastikiniai pagrindai, tvirtinimui ir transportavimui. Puslaidininkių gamyboje jie atlieka plokštelių ploninimo, pjaustymo, šlifavimo, valymo ir kitus plokštelių apdorojimo procesus, efektyviai sprendžiant įprastas problemas, įskaitant plokštelių įdubimus, elektrostatinį lustų suskaidymą ir dalelių užteršimą.

Elektrostatiniai griebtuvai, skirti plokščioms, nelaidžioms ruošiniams, yra itin švarūs plokštelių laikikliai, skirti vakuuminei ir plazminei aplinkai. Jie plačiai naudojami plazminiuose ir vakuuminiuose puslaidininkių procesuose, įskaitant sausąjį ėsdinimą, PECVD, terminį CVD, fizinį nusodinimą garais (PVD), jonų implantavimą ir ekstremalią ultravioletinę litografiją (EUVL).