Nos processos de alta tecnologia, como o tratamento de wafers semicondutores, litografia e gravura, deposição de filmes finos, encapsulamento de chips e inspeção de precisão, os cilindros industriais convencionais apresentam desvantagens, tais como elevada geração de partículas, atrito instável, liberação de óleo pela vedação, baixa precisão de posicionamento e forte perturbação na exaustão. Os componentes pneumáticos convencionais são propensos a partículas de desgaste e impurezas voláteis de poluição por óleo durante a operação, o que pode facilmente poluir wafers de precisão de grau de mícron e circuitos de chip. Ao mesmo tempo, problemas como desvios de posição repetidos, trepidação de caton e perda de velocidade podem causar diretamente o deslocamento do processo, a taxa de rendimento do produto é reduzida, o equipamento de precisão falha no desligamento e a oficina limpa de semicondutores não pode ser adaptada ambiente de alto vácuo, padrões de produção rigorosos para controle de movimento de precisão. O cilindro especial para semicondutores é um componente de execução pneumática de alta precisão desenvolvido para processos sem poeira de semicondutores. Contando com estrutura de baixa emissão de poeira, características de atrito ultrabaixa, design limpo sem óleo e precisão de posicionamento em nível de mícron, ele pode ser usado em uma sala limpa de nível de ISO4-ISO6, alto vácuo, sob condições de operação de baixa perturbação para completar ações de acionamento alternadas estáveis e precisas, É o acessório padrão do núcleo do equipamento de automação de semicondutores para realizar deslocamento de precisão, aperto no lugar, abertura e fechamento da cavidade e transmissão precisa.

1. Definição de cilindros especiais para semicondutores e princípio de funcionamento do núcleo

Os cilindros especiais para semicondutores, também conhecidos como cilindros limpos e cilindros de precisão sem poeira, são componentes aerodinâmicos especiais de alto grau que são diferentes dos cilindros industriais comuns. Eles são projetados para cenários de fabricação de alta limpeza e alta precisão, como semicondutores, optoeletrônica e microeletrônica. O produto abandona o projeto de estrutura extensiva tradicional do cilindro, com limpeza e sem poluição, ultra-baixo atrito, precisão e controlabilidade, baixa vibração e baixa perturbação de escape como os principais critérios de projeto, e é amplamente adaptado para equipamentos de transmissão de wafer, fotorgravadoras, máquinas de gravação, equipamentos de filme fino, equipamentos de embalagem e teste e outros equipamentos de processo de núcleo de semicondutores, É o componente básico do núcleo da transmissão de precisão de automação de semicondutores.

Seu princípio de trabalho central depende da pressão de ar limpa para acionar a transmissão de precisão de fricção ultrabaixa para realizar operações sem poeira de alta precisão: o ar comprimido de alta pureza purificado é filtrado como uma fonte de energia para promover os componentes do pistão para completar o movimento linear alternativo, e todo o processo adota lubrificação sem óleo ou lubrificação especial limpa. Sistema para evitar que a poluição do óleo seja poluída pelo ambiente do processo; contando com a estrutura de vedação adaptativa de precisão e os auxiliares de movimento de fricção ultrabaixa, o desgaste do movimento e a geração de partículas são bastante reduzidos, e a transmissão sem jitter é alcançada; com a estrutura de limite de precisão e buffer, o curso, a velocidade e a posição de posicionamento são controlados com precisão para compensar efetivamente as flutuações da pressão do ar e o desvio de deslocamento causado pela vibração do equipamento, ao mesmo tempo em que garante transmissão de alta velocidade e eficiente, atende aos rigorosos requisitos de processo de poluição zero, alta precisão e alta estabilidade do processo de semicondutores.

Em segundo lugar, a composição da estrutura do núcleo e o processo de material

Os cilindros especiais para semicondutores adotam uma estrutura integrada leve e limpa. Os componentes principais são processados sem poeira, anti-precipitação e tratamento especial de baixo desgaste. A estrutura é precisa e compacta, sem cantos mortos de poeira, sem volatilização de óleo e é adequado para a operação contínua de longo prazo de uma sala limpa. A estabilidade e a limpeza de desempenho são muito superiores aos cilindros industriais comuns.

1, bloco leve de alta limpeza

O bloco é feito de liga de alumínio de classe aeronáutica e aço inoxidável de alta qualidade. A superfície é anodizada, polida por espelho, passivada e limpa. A superfície é densa e lisa, sem microporos e sem lacunas de poeira, o que não é fácil de adsorver impurezas de poeira. O material em si não é precipitado, volátil e resistente à corrosão. Ele pode resistir a gases de limpeza especiais e à erosão do ambiente úmido em oficinas limpas. Ao mesmo tempo, a estrutura leve pode reduzir a inércia do movimento, melhorar a precisão da transmissão e eliminar o desvio de tremor causado por blocos pesados.

2, componentes de movimento de precisão de atrito ultra-baixo

Os principais componentes móveis, como pistões, hastes de pistão e mangas de guia, são retificados com precisão, e a folga de coordenação atinge o nível de mícron, e o acabamento da superfície é extremamente alto. Com materiais especiais de baixa fricção e resistência ao desgaste, a quantidade de desgaste do movimento alternativo é bastante reduzida e a produção de micropartículas é reduzida da fonte. Em comparação com os cilindros comuns, o atrito inicial é extremamente baixo, o que pode alcançar uma operação suave em baixa velocidade, resolver completamente os problemas de rastreamento em baixa velocidade e jitter de Caton e garantir a continuidade da transmissão de precisão.

3, estrutura de vedação especial livre de poeira

Adota material de vedação especial importado de alta limpeza, com características de isento de óleo, baixa precipitação, resistência ao envelhecimento e baixo desgaste. É diferente das vedações de borracha comuns e não volatilizará óleo e produzirá pó de pó de pó. A estrutura de vedação foi otimizada e projetada para se encaixar bem e uniformemente, resistir à pressão e ao desgaste, e o movimento alternado de alta frequência de longo prazo não é fácil de deformar, danificar e cair, eliminando a poluição do processo causada pelo desgaste da vedação, e é adequado para operações contínuas de longo prazo sem poeira.

4, tampão limpo e sistema de limite

A estrutura dupla de buffer de ar de precisão embutida e buffer de pressão de óleo, com um dispositivo de limite ajustável, pode controlar com precisão a velocidade do movimento, a força do buffer e a posição de término. Elimina efetivamente a vibração de impacto e o deslocamento de retorno no final do curso, evita a produção de impurezas particuladas por impacto rígido e garante a precisão do posicionamento repetido. A posição de partida e parada de cada vez é altamente unificada e atende aos requisitos de processo de alinhamento de precisão de semicondutores e aperto preciso.

5, estrutura limpa de exaustão de baixa perturbação

Equipado com um circuito de exaustão limpo dedicado e uma estrutura de filtragem silenciosa, o fluxo de ar de exaustão é estável, não há perturbação turbulenta e não haverá poeira suspensa na oficina. Alguns modelos de última geração são equipados com estruturas adaptáveis a vácuo, que podem operar de forma estável em um ambiente de cavidade de alto vácuo, evitando que o fluxo de ar de exaustão afete a precisão da estática do wafer e adaptando-se às condições de processo de vácuo de semicondutores de ponta.

6, processo de lubrificação de longa duração sem óleo

Use graxa sólida limpa de grau alimentício e semicondutor especial, sem precipitação de óleo líquido, sem poluição volátil e resistência ao desgaste de longo prazo. Não há necessidade de reabastecimento e manutenção frequentes de óleo, para evitar as desvantagens de derramamentos excessivos de óleo nos cilindros tradicionais e o uso a longo prazo de óleo seco e desgaste, e para manter um estado de operação limpo e livre de poeira durante todo o processo, que está em linha com as especificações de produção da sala limpa.

3. Classificação e especificações convencionais de cilindros especiais para semicondutores

De acordo com o estilo estrutural, nível de precisão, condições de adaptação e cenários de processo, os cilindros especiais para semicondutores formam um sistema de produto completo, com classificação clara e adaptação precisa, que pode atender aos requisitos diferenciados de limpeza, precisão e espaço de diferentes processos de semicondutores.

1. Classificação por estilo de estrutura

Cilindro limpo compacto: tamanho pequeno, estrutura compacta, espaço mínimo, adaptável para equipamentos semicondutores com cavidades estreitas e layout de módulo denso, principalmente leve e de baixa perturbação, usado principalmente para abertura e fechamento de pequenos mecanismos, ajuste fino e contraponto, é o estilo principal do equipamento de embalagem e detecção.

Cilindro limpo de precisão da plataforma deslizante: trilho guia de precisão linear integrado, forte rigidez, deslocamento preciso, sem deslocamento lateral, precisão de posicionamento repetido extremamente alta, adequado para translação de wafer, transporte de substrato de precisão, processo de alinhamento de alta precisão e excelente estabilidade de transmissão.

Cilindro limpo sem haste: sem estrutura de haste de pistão exposta, operação fechada durante todo o processo, menos cantos mortos de poeira, baixa quantidade de poeira, adequada para cavidade de vácuo, operação de espaço fechado ultra-limpo, economizar espaço de instalação, e é usado principalmente para wafer de curso longo mecanismo de transmissão.

Cilindro limpo plano ultrafino: design plano ultrafino, equipamento adaptável, cena de instalação de laminado ultrafino, força uniforme e operação suave, principalmente para fixação de flocos semicondutores, fixação de substratos leves e finos, com grande versatilidade.

2. Classificação por nível de limpeza

Padrão limpo (ISO5-ISO6): baixa poeira, sem poluição por óleo, adequado para embalagens convencionais, testes e oficinas limpas de processos de back-end, excelente relação custo-benefício, para atender às necessidades de produção sem poeira de semicondutores de uso geral.

Modelo ultra-alto e limpo (ISO4 e acima): estrutura totalmente fechada, sem precipitação, adaptação a vácuo, poeira ultrabaixa, passou por certificação de limpeza rigorosa, adequada para processos de precisão de núcleo front-end, como litografia, gravação e deposição de filme, para eliminar riscos de micropoluição.

3. Classificação de acordo com as condições de precisão

Modelos de precisão convencionais: precisão de posicionamento estável, operação sem caton, adaptável a processos de precisão comuns, como embalagem de back-end, classificação e teste, para equilibrar qualidade e custo.

Modelo de estabilização de imagem de ultra-alta precisão: precisão de posicionamento repetitivo em nível de mícron, atrito ultrabaixo sem tremor, operação estável em baixa velocidade, adequado para cenários de alta precisão, como fotogravura, ajuste de precisão de wafer e processo de chip de ponta.

4. Vantagens de aplicação principal

Em comparação com os cilindros industriais comuns e os componentes pneumáticos convencionais, os cilindros especiais para semicondutores têm vantagens notáveis em limpeza, precisão de posicionamento, estabilidade operacional, capacidade anti-poluição e adaptabilidade de processo, o que resolve perfeitamente a poluição dos componentes pneumáticos comuns, baixa precisão e oscilação. Pontos de dor da indústria com cartonagem, vida curta e grande perturbação.

1. Pó de cabelo ultrabaixa sem poluição por óleo, eliminando a poluição do processo

Adotando um projeto de estrutura totalmente limpa e um processo de lubrificação sem óleo, há muito poucas partículas de desgaste por movimento e nenhuma volatilização de óleo, evitando completamente poeira, poluição por óleo, wafers e circuitos de precisão de chip. Ele atende totalmente aos rígidos padrões de salas limpas de semicondutores, garante que o ambiente do processo seja limpo da extremidade de execução pneumática, reduz muito a probabilidade de chips sujos, ruins e sucateados e aumenta efetivamente o rendimento do produto.

2, ultra baixo atrito sem tremor, precisão de posicionamento ultra-alta

A combinação de folga de precisão e a estrutura de movimento de baixo atrito resolvem completamente os problemas de rastreamento de baixa velocidade, jitter de partida e parada e deslocamento de cilindros comuns, e a precisão do posicionamento repetido pode atingir o nível de mícron. O buffer no final do curso é estável, sem deslocamento de recuperação, e cada transmissão, aperto e posição de contraponto são altamente unificados, o que se adapta perfeitamente aos requisitos de processamento e montagem de precisão de nível de mícron de semicondutores.

3, baixa perturbação e baixa vibração, adequado para condições de trabalho de precisão

A partida e o estacionamento são suaves, o fluxo de ar de exaustão é estável, não há vibração violenta e perturbação turbulenta, não vai levantar poeira suspensa na sala limpa e não interfere na precisão da posição estática de wafers e substratos de precisão. Pode ser adaptado para cavidade de vácuo, operação de espaço fechado ultra-limpo, garantir a estabilidade do ambiente de processo de ponta e evitar desvios de processo causados pelo fluxo de ar e vibração.

4, limpo e resistente à corrosão, adequado para condições de trabalho complexas

O material anticorrosivo de alta qualidade é combinado com tratamento de superfície limpa, resistente a vapor de água, ácido leve e alcalino, resistente à corrosão de gás especial no processo de fabricação e não é fácil de envelhecer, enferrujar, deformar e falhar na vedação em um ambiente limpo, úmido e a vácuo por um longo tempo. A estrutura é fechada sem pontos mortos, não é fácil acumular poeira e incrustação, e é adequada para condições de produção contínua de longo prazo em massa na oficina de semicondutores.

5, tamanho compacto e ampla adaptabilidade, economizando espaço no equipamento

A estrutura compacta e leve de várias especificações é opcional, adaptável ao layout do módulo de alta densidade, refinado e miniaturizado de equipamentos semicondutores, instalação flexível e forte adaptabilidade. Pode corresponder com precisão aos requisitos de transmissão de diferentes itinerários, diferentes intensidades e diferentes espaços, e é adequado para a transformação de vários equipamentos de automação de semicondutores e novas máquinas.

6, estabilidade de longo prazo e baixa manutenção de transporte, adequada para a demanda de produção em massa

Material resistente ao desgaste e anti-precipitação e estrutura limpa madura, taxa de falha extremamente baixa, longa vida útil, sem necessidade de reabastecimento frequente de óleo para manutenção e substituição de acessórios. O desempenho da operação contínua de 24 horas é estável, com poucas falhas de desligamento e baixos custos de operação e manutenção, o que se encaixa nos padrões de produção em massa de alta batida, alta estabilidade e alta precisão da indústria de semicondutores.

5. Principais indústrias de aplicação e cenários de produção

Com suas características centrais de alta limpeza, alta precisão e alta estabilidade, os cilindros especiais de semicondutores cobrem totalmente toda a cadeia industrial de processo de front-end de semicondutores, processamento de médio alcance e embalagem e teste de back-end. Eles são acessórios pneumáticos essenciais indispensáveis para a fabricação de precisão microeletrônica.

1. Equipamento de processo de precisão front-end: amplamente utilizado em máquinas de fotografia, máquinas de gravação, equipamentos de deposição de filme, máquinas de injeção de íons, responsáveis pelo posicionamento de plataforma de precisão, abertura e fechamento de válvula de cavidade, ajuste fino preciso de wafer, grau de limpeza ultra-alto para eliminar a poluição do processo do núcleo, para garantir a precisão do processamento do chip.

2. Equipamentos de transmissão e manuseio de wafer: adaptam-se a manipuladores de wafer, plataformas de transplante de wafer e módulos de transmissão a vácuo para obter acesso suave e liberação de wafer, transporte preciso, sem posição de oscilação e características de emissão de poeira ultrabaixa para proteger wafers nus de danos causados pela poluição.

3. Equipamento de processo de embalagem de chip: usado para máquinas de fixação de cristal, máquinas de solda, máquinas de vedação de plástico, equipamentos de corte, para completar a fixação do chip, fixação do substrato, deslocamento do módulo, ação de pressão de precisão e efeito de transmissão estável e preciso para garantir a precisão e ajuste da embalagem.

4. Teste de precisão e equipamento de classificação: adequado para detecção óptica AOI, teste elétrico e equipamento de classificação de chip, para realizar a comutação precisa da posição de detecção, posicionamento de precisão e retenção e evitar erros de detecção e erros de inspeção causados por desvios de transmissão.

5. Equipamentos de suporte de microeletrônica optoeletrônica: Cobrindo chips de LED, microdispositivos MEMS, equipamentos de fabricação de sensores de precisão, adequados para os processos de fixação, deslocamento e posicionamento de peças de precisão ultra-micro pequenas para atender às necessidades de fabricação de precisão de nível micro-NR.

6. Equipamento de operação ultra-limpo a vácuo: usado para todos os tipos de cavidade de processo a vácuo, mecanismo de transmissão interna de equipamento limpo fechado, modelo limpo sem haste, modelo ultra-alto limpo pode ser adaptado para alto vácuo, sem perturbação e ambiente de operação rigoroso.

Seis, os principais pontos da seleção precisa

A seleção científica é a chave para garantir a precisão, limpeza e estabilidade do processo de semicondutores. É necessário combinar com precisão as quatro dimensões do nível do processo, ambiente de condição, requisitos de transmissão e espaço do equipamento. O uso alternativo de cilindros industriais comuns é estritamente proibido.

1. Seleção de acordo com o nível de limpeza do processo: o processo de embalagem e teste de back-end é usado para selecionar o modelo limpo padrão ISO5-ISO6; o processo de precisão do núcleo de front-end, como fotolitografia, gravação, filme, etc., deve escolher o nível ISO4 e acima, estilo de ajuste a vácuo ultra-alto e limpo para eliminar o risco de micropoluição.

2. Seleção de acordo com os requisitos de precisão da transmissão: os procedimentos convencionais de manuseio, abertura e fechamento são selecionados para modelos de precisão padrão; cenários de alta precisão, como contraponto de precisão, ajuste fino de wafer e detecção óptica, e o modelo anti-vibração de precisão ultra-alta da plataforma deslizante é preferido para garantir a precisão de posicionamento do nível de mícron.

3. Seleção de acordo com a estrutura espacial do equipamento: o equipamento é estreito e o módulo denso é compacto e plano ultrafino; a transmissão de wafer de curso longo e o interior da cavidade fechada são selecionados sem haste limpa, levando em consideração as necessidades de transmissão e o layout do espaço.

4. Seleção do ambiente de acordo com as condições de trabalho: as oficinas de limpeza convencionais escolhem modelos de limpeza geral; cavidades de vácuo, gases especiais, condições de corrosão úmida, anti-corrosão, adaptação a vácuo, modelos totalmente fechados e ultra-altos de limpeza, adequados para ambientes de produção complexos e rigorosos.

7. Problemas comuns de falha e especificações de manutenção padronizadas

O processo de cilindros especiais para semicondutores é maduro, forte estabilidade e baixa taxa de falhas, mas a seleção de tipos não é consistente, a fonte de gás é suja, a manutenção é inadequada, a operação de fadiga de longo prazo e é propensa a desvios de posição, operação, excesso de poeira e perda de velocidade. O uso padronizado e a manutenção refinada podem garantir a estabilidade do processo de longo prazo.

Falhas e soluções comuns

O primeiro é o caton de transmissão e o tremor de baixa velocidade, que são causados principalmente pelo acúmulo de impurezas da fonte de gás, atenuação da lubrificação interna e leve deformação da vedação. É necessário purificar a fonte de gás comprimido, limpar o circuito de admissão do cilindro e complementar a graxa limpa especial; o segundo é o desvio de posicionamento, deslocamento, devido à vibração de longo prazo que causa o afrouxamento da instalação e falha da estrutura do buffer, É necessário recalibrar a precisão da instalação e revisar os componentes de limite do buffer; o terceiro é o aumento da quantidade de poeira e a limpeza não está de acordo com o padrão. É causado pelo desgaste da vedação e pela queda do revestimento da superfície. É necessário substituir as peças de vedação limpas a tempo e verificar o desgaste do cilindro; o quarto é A velocidade de operação é instável e o empuxo é insuficiente, principalmente flutuações da pressão do ar e o circuito de admissão está bloqueado. É necessário depurar a pressão de ar estável e limpar a estrutura de exaustão filtrada.

Padronização de instalação e manutenção

Antes da instalação, verifique se o nível de limpeza, as especificações estruturais e os parâmetros de precisão correspondem aos requisitos do processo para evitar o uso indevido de produtos de baixo padrão; mantenha a posição horizontal e vertical durante a instalação, aperte uniformemente os pontos fixos para evitar desvios de deslocamento causados pela força de inclinação. A produção diária deve usar ar comprimido limpo de alta pureza, inspecionar regularmente o dispositivo de filtragem da fonte de gás para evitar que impurezas e óleo entrem no cilindro; iniciar e parar violentamente e sobrecarregar a operação são proibidos para reduzir o desgaste de impacto rígido. Inspecione regularmente o status de operação do cilindro, a precisão de partida e parada e o status de limpeza, verifique a perda de componentes de vedação, buffer e lubrificação trimestralmente e substitua as peças antigas a tempo; antes do reinício após o desligamento de longo prazo, a precisão da calibração da operação de teste sem carga e poeira limpa da superfície são necessários para garantir que os padrões de operação de precisão limpa sejam atualizados quando a máquina é ligada.

8. Resumo da indústria

Os cilindros especiais para semicondutores são o principal componente de execução pneumática limpa da cadeia da indústria de fabricação de precisão de semicondutores. Eles têm as vantagens centrais de ultra-alta limpeza, sem poluição, posicionamento preciso em nível de mícron, tremor ultrabaixo, baixa perturbação, estabilidade de longo prazo e resistência às intempéries para compensar completamente os cilindros industriais comuns. As deficiências da indústria com poluição por poeira, precisão insuficiente, operação instável e baixa adaptabilidade. Ele tem as características versáteis de alta limpeza, precisão estável, ampla adaptação, operação e manutenção simples e adaptação à produção em massa de ponta. É o acessório básico central para a melhoria da qualidade do equipamento de semicondutores, melhoria do rendimento e atualização do processo.

Com a atualização contínua da tecnologia de semicondutores para precisão em nanoescala, processos limpos e de alta classificação e integração de equipamentos e miniaturização, a indústria tem requisitos cada vez mais rígidos para limpeza, precisão, estabilidade e baixa perturbação de componentes de transmissão pneumática, e cilindros especiais para semicondutores. Aplicações refinadas e de alta qualidade tornaram-se uma necessidade urgente da indústria. Seleção de classificação precisa, instalação padronizada e manutenção refinada regular podem evitar efetivamente a poluição do processo, garantir a precisão da operação do equipamento, reduzir a taxa de inadimplência do produto, estender a vida útil do equipamento e fornecer produção em massa precisa, estável e eficiente para toda a cadeia da indústria de semicondutores Garantia de transmissão pneumática sólida.