Керамический вилочный рычаг / концевой эффектор из карбида кремния – передовая прецизионная обработка для производства полупроводников
Подробная схема


Обзор продукта

Керамический вилочный манипулятор SiC, часто называемый керамическим концевым эффектором, — это высокопроизводительный прецизионный манипулятор, специально разработанный для транспортировки, выравнивания и позиционирования пластин в высокотехнологичных отраслях, в частности, в производстве полупроводников и фотоэлектрических устройств. Изготовленный из высокочистой керамики на основе карбида кремния, этот компонент сочетает в себе исключительную механическую прочность, сверхнизкое тепловое расширение и превосходную стойкость к тепловым ударам и коррозии.
В отличие от традиционных концевых эффекторов из алюминия, нержавеющей стали и даже кварца, концевые эффекторы из карбида кремния (SiC) обеспечивают непревзойденную производительность в вакуумных камерах, чистых помещениях и жестких условиях обработки, что делает их ключевым компонентом роботов нового поколения для обработки пластин. В связи с растущим спросом на производство без загрязнений и ужесточением допусков при производстве микросхем, использование керамических концевых эффекторов быстро становится отраслевым стандартом.
Принцип производства
ИзготовлениеКерамические концевые эффекторы из SiCВключает в себя ряд высокоточных и высокочистых процессов, обеспечивающих как производительность, так и долговечность. Обычно используются два основных процесса:
Реакционно-связанный карбид кремния (RB-SiC)
В этом процессе заготовка, изготовленная из порошка карбида кремния и связующего, пропитывается расплавленным кремнием при высоких температурах (~1500 °C), который реагирует с остаточным углеродом, образуя плотный и жёсткий композит SiC-Si. Этот метод обеспечивает превосходный контроль размеров и экономически эффективен для крупносерийного производства.
Спеченный без давления карбид кремния (SSiC)
SSiC производится путём спекания ультратонкого высокочистого порошка SiC при экстремально высоких температурах (>2000 °C) без использования добавок или связующей фазы. Это позволяет получить продукт с практически 100% плотностью и самыми высокими механическими и термическими свойствами среди всех SiC-материалов. Он идеально подходит для ультракритических задач обработки пластин.
Постобработка
-
Прецизионная обработка на станках с ЧПУ: Обеспечивает высокую плоскостность и параллельность.
-
Отделка поверхности: Алмазная полировка снижает шероховатость поверхности до <0,02 мкм.
-
Инспекция: Для проверки каждой детали используются оптическая интерферометрия, КИМ и неразрушающий контроль.
Эти шаги гарантируют, чтоКонцевой эффектор SiCобеспечивает постоянную точность размещения пластин, превосходную плоскостность и минимальное образование частиц.
Основные характеристики и преимущества
Особенность | Описание |
---|---|
Сверхвысокая твердость | Твердость по Виккерсу > 2500 HV, устойчивость к износу и скалыванию. |
Низкое тепловое расширение | КТР ~4,5×10⁻⁶/K, что обеспечивает размерную стабильность при термоциклировании. |
Химическая инертность | Устойчив к воздействию HF, HCl, плазменных газов и других коррозионных агентов. |
Отличная стойкость к тепловому удару | Подходит для быстрого нагрева/охлаждения в вакуумных и печных системах. |
Высокая жесткость и прочность | Поддерживает длинные консольные вилки без прогиба. |
Низкое газовыделение | Идеально подходит для сред сверхвысокого вакуума (СВВ). |
Готов к использованию в чистых помещениях класса ISO 1 | Работа без образования частиц обеспечивает целостность пластин. |
Приложения
Керамический вилочный рычаг/концевой эффектор из карбида кремния широко используется в отраслях, где требуются исключительная точность, чистота и химическая стойкость. Основные области применения:
Производство полупроводников
-
Загрузка/выгрузка пластин в системах осаждения (CVD, PVD), травления (RIE, DRIE) и очистки.
-
Роботизированная транспортировка пластин между FOUP, кассетами и технологическими инструментами.
-
Высокотемпературная обработка во время термической обработки или отжига.
Производство фотоэлектрических элементов
-
Бережная транспортировка хрупких кремниевых пластин или солнечных подложек на автоматизированных линиях.
Индустрия плоских дисплеев (FPD)
-
Перемещение больших стеклянных панелей или подложек в производственных помещениях OLED/LCD.
Полупроводниковое соединение / МЭМС
-
Используется в линиях по производству GaN, SiC и MEMS, где решающее значение имеют контроль загрязнений и точность позиционирования.
Его роль в качестве конечного исполнительного органа особенно важна для обеспечения бездефектной и стабильной обработки во время чувствительных операций.
Возможности настройки
Мы предлагаем обширные возможности настройки для удовлетворения различных требований к оборудованию и процессам:
-
Дизайн вилки: Двухзубчатые, многопальцевые или двухуровневые макеты.
-
Совместимость размеров пластин: От 2 до 12 дюймов.
-
Монтажные интерфейсы: Совместимо с роботизированными руками OEM.
-
Допуски толщины и поверхности: Доступны плоскостность и закругление кромок на микронном уровне.
-
Противоскользящие свойства: Дополнительные текстуры поверхности или покрытия для надежного захвата пластины.
Каждыйкерамический концевой эффекторпроектируется совместно с клиентами для обеспечения точной установки с минимальными изменениями в инструментах.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Чем SiC лучше кварца для применения в рабочих органах?
А1:Хотя кварц широко используется из-за своей чистоты, он не обладает механической прочностью и склонен к разрушению под действием нагрузки или перепадов температур. Карбид кремния (SiC) обеспечивает превосходную прочность, износостойкость и термостойкость, значительно снижая риск простоев и повреждения пластин.
В2: Совместима ли эта керамическая вилочная рука со всеми роботизированными манипуляторами пластин?
А2:Да, наши керамические концевые эффекторы совместимы с большинством основных систем обработки пластин и могут быть адаптированы к вашим конкретным роботизированным моделям с помощью точных инженерных чертежей.
В3: Может ли он обрабатывать пластины диаметром 300 мм без деформации?
А3:Безусловно. Высокая жёсткость SiC позволяет даже тонким и длинным вилкам надёжно удерживать пластины диаметром 300 мм, не провисая и не деформируясь при движении.
В4: Каков типичный срок службы рабочего органа из керамики SiC?
А4:При правильном использовании рабочий орган из SiC может прослужить в 5–10 раз дольше, чем традиционные кварцевые или алюминиевые модели, благодаря его превосходной устойчивости к термическим и механическим нагрузкам.
В5: Предлагаете ли вы услуги по замене или быстрому прототипированию?
А5:Да, мы поддерживаем быстрое изготовление образцов и предлагаем услуги по замене на основе чертежей САПР или деталей, полученных путем обратного проектирования из имеющегося оборудования.
О нас
Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния SIC, кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.
