Rincian Blog

Lengan Robotik Keramik untuk Penanganan Wafer dalam Industri Semikonduktor

Produk semikonduktor membutuhkan lingkungan produksi yang sangat bersih untuk memastikan nol kontaminasi. Manufaktur dilakukan di ruang bersih yang sangat terkontrol, di mana pekerja mengenakan pakaian anti-statis untuk mencegah partikulat dan pelepasan elektrostatik.

Semikonduktor sangat halus—beberapa wafer sangat tipis, hanya berukuran sebagian kecil dari milimeter atau bahkan lebih tipis—membuat penanganan yang lembut sangat penting. Sepanjang pemrosesan, semua alat penanganan, perlengkapan, dan wadah yang bersentuhan dengan komponen semikonduktor harus memenuhi standar yang ketat. Alat-alat ini tidak boleh mengkontaminasi wafer dan juga harus tahan terhadap paparan asam, alkali, dan perlakuan termal, memastikan daya tahan jangka panjang.

Pengantar Lengan Robotik Keramik untuk Penggunaan Semikonduktor

Pemilihan Material:
Sebagian besar lengan robotik semikonduktor terbuat dari keramik alumina 99%.

Sifat Keramik Alumina:
Keramik alumina, keramik struktural, memiliki kekerasan kedua setelah berlian dan secara signifikan mengungguli baja dan baja krom dalam ketahanan aus. Ia menawarkan toleransi suhu tinggi (hingga 1600 °C), ketahanan aus dan korosi yang sangat baik, gesekan rendah, dan struktur ringan—menjadikannya ideal untuk aplikasi semikonduktor.

Penamaan & Fungsi:
Lengan robotik keramik alumina ini, juga dikenal sebagai garpu keramik atau efektor akhir transfer wafer, adalah komponen yang dipasang pada robot penanganan wafer. Mereka berfungsi sebagai “tangan” robot, mentransfer wafer silikon dengan aman ke posisi yang ditentukan. Karena mereka bersentuhan langsung dengan wafer, sifatnya yang ringan membantu mengurangi beban pada peralatan robotik, memperpanjang masa pakai.

Jenis Lengan Robotik Keramik:

• Tipe penjepit

• Tipe penyangga

• Tipe hisap vakum

• Tipe Bernoulli

Proses Pembuatan Lengan Robotik Keramik

1. Persiapan Bubuk: Bubuk alumina kemurnian tinggi mengalami granulasi semprot untuk membentuk butiran bulat.

2. Pembentukan: Butiran ditekan kering untuk membuat badan hijau, yang selanjutnya dibentuk menggunakan penekanan isostatik dingin.

3. Pemadatan: Badan yang dibentuk disinter pada suhu tinggi, menghilangkan rongga antara partikel dan membentuk padatan keramik yang padat.

4. Penggilingan & Pemrosesan Permukaan: Roda gerinda putar menghilangkan oksida dan kotoran permukaan.

5. Pemesinan Presisi: Penggilingan permukaan bagian dalam dan luar lebih lanjut menyempurnakan bagian tersebut. Pemesinan CNC memastikan akurasi dimensi dan kehalusan permukaan.

Struktur dan Fungsionalitas

Lengan keramik menggabungkan saluran udara dan alur ventilasi. Ketika vakum diterapkan, ia menciptakan hisapan untuk menggenggam bagian semikonduktor dengan lembut—menghindari tekanan mekanis, goresan, atau pengelupasan wafer tipis.

Keuntungan Lengan Keramik Dibandingkan Lengan Logam

1. Ketahanan Korosi Unggul: Lengan keramik tahan terhadap lingkungan asam dan basa lebih baik daripada lengan logam, menawarkan masa pakai yang lebih lama selama pemrosesan semikonduktor.

2. Tidak Mengkontaminasi: Keramik tidak bereaksi dengan zat lain, tidak meninggalkan partikel halus, tidak membawa muatan statis residu, dan tidak melepaskan ion logam—memastikan wafer tetap tidak terkontaminasi.

3. Deformasi Panas Minimal: Selama perlakuan termal, lengan keramik mempertahankan bentuknya lebih baik daripada logam, mengurangi deformasi komponen semikonduktor yang halus.

Aplikasi Bahan Keramik yang Lebih Luas

Di luar lengan robotik penanganan wafer, sifat keramik—isolasi, ketahanan suhu tinggi, ketahanan asam dan alkali, dan stabilitas kimia—menjadikannya ideal untuk memproduksi komponen kritis lainnya yang digunakan di lingkungan yang keras. Mereka dapat digunakan dalam situasi di mana logam dan plastik gagal, memastikan kinerja dan kebersihan dalam proses semikonduktor yang menuntut.