Производители полупроводников, сталкивающиеся с постоянными проблемами царапин, поломок и загрязнения пластин во время обработки, теперь могут получить революционное решение. Новая технология обещает трансформировать транспортировку пластин благодаря истинной обработке «без контакта», что потенциально повысит выход годной продукции и снизит производственные затраты.

Захват для пластин LEVI представляет собой инновационный подход к переносу высокочистых пластин, использующий принципы ультразвуковой адгезии без контакта. В основе его работы лежит специально разработанная вибрирующая пластина, работающая на сверхвысоких частотах, создающая то, что ученые называют «эффектом сжимаемой пленки» — пленку сжатого воздуха между пластиной и поверхностью пластины.

Микроскопические перфорации в вибрирующей пластине создают силы всасывания, которые мягко притягивают пластину к пластине, в то время как воздушная пленка одновременно предотвращает физический контакт. Этот тонкий баланс между всасыванием и давлением воздуха обеспечивает полностью бесконтактную обработку, устраняя традиционные источники повреждения пластин.

Операционные демонстрации показывают систему LEVI, установленную на роботизированных манипуляторах, выполняющих точные манипуляции с пластинами, включая вращение на 45 градусов и повторяющиеся циклы установки. Примечательно, что захват поддерживает стабильную бесконтактную работу даже при извлечении пластин из углублений глубиной в миллиметр, демонстрируя замечательную адаптивность в сложных условиях.

Система устраняет три критических вектора загрязнения при обработке пластин:

1. Устраняет загрязнения из воздуха:
   В отличие от обычных захватов Бернулли, требующих воздушной флотации, система LEVI работает без воздушного потока, устраняя основной путь загрязнения.
2. Предотвращает рассеивание частиц:
   Традиционные методы воздушной флотации часто нарушают чистоту частиц в чистых помещениях; бесконтактный подход полностью исключает этот риск.
3. Устраняет загрязнение от контакта:
   Избегая физического контакта, система предотвращает перенос поверхностных загрязнений или дефектов, вызванных обработкой.

Помимо контроля загрязнения, технология значительно снижает риски механических повреждений благодаря:

• Распределенное приложение силы:
  Множественные точки адгезии предотвращают концентрацию напряжений, которые могут привести к трещинам или разломам в хрупких пластинах.
• Устранение контактного напряжения:
  Полное отсутствие физического контакта устраняет все риски царапин или повреждений, связанных с давлением, распространенных в обычных системах обработки.

По мере развития упаковки полупроводников в сторону стеклянных подложек — при активной разработке заменителей органических подложек лидерами отрасли, такими как Intel — технология LEVI демонстрирует многообещающую адаптивность. Ранние реализации показывают одинаковую эффективность в обработке хрупких стеклянных подложек при сохранении тех же преимуществ в предотвращении загрязнения и повреждений.

Это технологическое достижение появляется в то время, когда производители сталкиваются с растущим давлением по повышению выхода продукции при работе с более тонкими и хрупкими подложками в приложениях передовой упаковки. Бесконтактный подход может предложить решения для множества постоянных проблем в производстве полупроводников и смежных областях точного производства.