एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN) सिरेमिक वेफर हैंडलिंग आर्मः गुणों और अनुप्रयोगों के लिए पूर्ण गाइड
कार्यकारी सारांश: अर्धचालक अनुप्रयोगों के लिए एल्यूमीनियम नाइट्राइड क्यों?
एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN)प्रमुख तकनीकी सिरेमिक समाधानअर्धचालक निर्माण उपकरण के लिए, विशेष रूप सेवेफर हैंडलिंग आर्म, जहां समवर्ती मांगअसाधारण ताप प्रबंधनऔरबेहतर विद्युत इन्सुलेशनयह व्यापक गाइड तकनीकी विनिर्देशों, विनिर्माण प्रक्रियाओं,और महत्वपूर्ण अनुप्रयोग जो उन्नत अर्धचालक विनिर्माण सुविधाओं में AlN अपरिहार्य बनाते हैं.
तकनीकी गुणः एल्यूमीनियम नाइट्राइड के प्रदर्शन विनिर्देश
भौतिक मूल बातें
- रासायनिक संरचना: एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN)
- क्रिस्टल संरचनावर्टसाइट (हिक्सगोनल)
यांत्रिक गुण
| संपत्ति |
मूल्य |
वेफर हैंडलिंग के लिए महत्व |
| घनत्व |
3.2 gm/cc |
हल्के वजन का निर्माण चलती द्रव्यमान को कम करता है |
| कठोरता |
10.4 जीपीए |
लंबी सेवा जीवन के लिए असाधारण पहनने के प्रतिरोध |
| लोच का मॉड्यूल |
320 जीपीए |
उच्च कठोरता सटीक स्थिति सुनिश्चित करती है |
| झुकने की शक्ति |
382 एमपीए |
पतली, जटिल ज्यामिति के लिए यांत्रिक मजबूती |
विद्युत गुण
| संपत्ति |
मूल्य |
आवेदन लाभ |
| वॉल्यूम प्रतिरोध |
1.4×1014 ओम-सेमी |
पूर्ण विद्युत इन्सुलेशन विद्युत रिसाव को रोकता है |
| डायलेक्ट्रिक शक्ति |
18 केवी/मिमी |
अर्धचालक प्रसंस्करण में उच्च वोल्टेज का सामना करता है |
| डायलेक्ट्रिक निरंतर |
8.86 (@ 1MHz) |
आवृत्ति सीमाओं में स्थिर प्रदर्शन |
थर्मल गुण
| संपत्ति |
मूल्य |
महत्वपूर्ण लाभ |
| ऊष्मा चालकता |
170 W/m*K |
संवेदनशील घटकों से तेजी से गर्मी का अपव्यय |
| सीटीई (थर्मल विस्तार गुणांक) |
4.6×10−6/°C |
सिलिकॉन (3.5-4×10−6/°C) से निकटता से मेल खाता है |
| अधिकतम कार्य तापमान |
900 °C |
उच्च तापमान अर्धचालक प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त |
| विशिष्ट ताप क्षमता |
0.72×103 J/(kg*K) |
कुशल ताप प्रतिक्रिया |
नोटः सभी गुणों को कमरे के तापमान पर मापा जाता है। इंजीनियरिंग डेटा वाणिज्यिक AlN सिरेमिक का प्रतिनिधित्व करता है।
अर्धचालक वेफर हैंडलिंग के लिए महत्वपूर्ण फायदे
1अतुलनीय थर्मल प्रदर्शन
एएलएन का170 W/ ((m*K की ताप चालकताउच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान वेफर्स से कुशल गर्मी अपव्यय को सक्षम करता है। यह ऊष्मीय क्षति को रोकता है और अनुप्रयोगों में प्रक्रिया स्थिरता बनाए रखता हैः
- प्लाज्मा उत्कीर्णन कक्ष
- रासायनिक वाष्प जमाव
- तेज़ ताप प्रसंस्करण
- उच्च तापमान प्रत्यारोपण
2उच्च विद्युत इन्सुलेशन
के साथवॉल्यूम प्रतिरोध 1.4×1014 Ω*cm, AlN पूर्ण विद्युत अलगाव प्रदान करता है, जो निम्न के लिए महत्वपूर्ण हैः
- इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) क्षति को रोकना
- उच्च वोल्टेज वातावरण में वर्तमान रिसाव को समाप्त करना
- संवेदनशील माप उपकरण में संकेत की अखंडता बनाए रखना
3सटीक थर्मल विस्तार मिलान
दCTE 4.6×10−6/°Cसिलिकॉन वेफर्स के साथ मेल खाता है, यह प्रदान करता हैः
- तापमान चक्र के दौरान न्यूनतम थर्मल तनाव
- वेफर्स के मोड़ और टूटने में कमी
- परिमाण स्थिरता के माध्यम से प्रक्रिया उपज में सुधार
4सटीक अनुप्रयोगों के लिए यांत्रिक उत्कृष्टता
- उच्च कठोरता (320 जीपीए मॉड्यूल)विस्तारित वेफर हैंडलिंग बाहों में न्यूनतम विचलन सुनिश्चित करता है
- उत्कृष्ट कठोरता (10.4 GPa)उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है
- अच्छी झुकने की ताकत (382 एमपीए)टिकाऊ पतली दीवारों के डिजाइन को सक्षम बनाता है
एएलएन घटकों के लिए उन्नत विनिर्माण प्रौद्योगिकियां
सूखी प्रेसिंग
- के लिए सर्वश्रेष्ठ: सरल ज्यामिति के बड़े पैमाने पर उत्पादन
- लाभ: लागत प्रभावी, तेजी से चक्र समय
- सीमाएँ: मध्यम घनत्व एकरूपता
ठंडे आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (सीआईपी)
- के लिए सर्वश्रेष्ठ: उच्च घनत्व की आवश्यकता वाले जटिल आकार
- लाभ: बेहतर एकरूपता, बेहतर यांत्रिक गुण
- विचार: उच्च उपकरण लागत
टेप कास्टिंग
- के लिए सर्वश्रेष्ठ: पतले सब्सट्रेट और सपाट संरचनाएं
- लाभ: उत्कृष्ट सतह खत्म, तंग मोटाई नियंत्रण
- आवेदन: हीटर सब्सट्रेट, सर्किट बेस
इंजेक्शन मोल्डिंग
- के लिए सर्वश्रेष्ठ: जटिल ज्यामिति का बड़े पैमाने पर उत्पादन
- लाभ: नेट-आकार की क्षमता, डिजाइन लचीलापन
- विचार: उच्च आरंभिक उपकरण निवेश
अर्धचालक अनुप्रयोगः जहां एएलएन उत्कृष्ट है
मुख्य अनुप्रयोगः वेफर हैंडलिंग सिस्टम
- वेफर हैंडलिंग आर्म और एंड इफेक्टर
- रोबोट ब्लेड और ट्रांसफर मॉड्यूल
- परिशुद्धता पोजिशनिंग चरण
- वैक्यूम कक्ष के घटक
थर्मल प्रबंधन समाधान
- पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सिरेमिक हीटसिंक
- माप उपकरण में थर्मल स्प्रेडर
- समान तापमान वितरण के लिए हीटर सब्सट्रेट
विद्युत इन्सुलेशन घटक
- उच्च वोल्टेज इन्सुलेटर
- प्रसंस्करण कक्ष के आवरण
- आरएफ खिड़की सामग्री
- विद्युत फीड-थ्रू
उद्योग 4.0 एकीकरण और भविष्य के रुझान
स्मार्ट मैन्युफैक्चरिंग संगतता
AlN घटकों सक्षमउन्नत प्रक्रिया निगरानीएकीकृत सेंसरों के माध्यम से औरवास्तविक समय में थर्मल प्रबंधनस्मार्ट फैक्ट्री वातावरण में।
अगली पीढ़ी के अर्धचालकों की आवश्यकताएं
जैसे-जैसे अर्धचालक प्रौद्योगिकी छोटे नोड्स और 3 डी आर्किटेक्चर की ओर आगे बढ़ती है, एएलएन निम्नलिखित में महत्वपूर्ण चुनौतियों का सामना करता हैः
- उप-7 एनएम नोड्स पर थर्मल बजट प्रबंधन
- उच्च आयाम अनुपात वाले उपकरणों का निर्माण
- उन्नत पैकेजिंग और विषम एकीकरण
इंजीनियरिंग टीमों के लिए चयन दिशानिर्देश
एल्यूमीनियम नाइट्राइड कब निर्दिष्ट किया जाना चाहिए
- ऐसे अनुप्रयोगों के लिएदोनों उच्च थर्मल चालकता और विद्युत इन्सुलेशन
- पर्यावरण के साथतीव्र ताप चक्र
- परिशुद्धता अनुप्रयोगों की आवश्यकतासिलिकॉन से मेल खाने वाला सीटीई
- उच्च विश्वसनीयता वाले अर्धचालक विनिर्माण उपकरण
तुलनात्मक सामग्री विश्लेषण
- बनाम एल्युमिनियम: AlN 8-10 गुना अधिक ताप प्रवाहकता प्रदान करता है
- बनाम बेरिलिया: AlN विषाक्तता चिंताओं के बिना बेहतर यांत्रिक गुण प्रदान करता है
- बनाम सिलिकॉन कार्बाइड: एएलएन बेहतर विद्युत इन्सुलेशन विशेषताओं का प्रदर्शन करता है
तकनीकी सहायता और अनुकूलन
हमारी इंजीनियरिंग टीम निम्नलिखित के लिए व्यापक सहायता प्रदान करती हैः
- सामग्री चयन मार्गदर्शन
- विनिर्माण विश्लेषण के लिए डिजाइन
- प्रोटोटाइप विकास
- उत्पादन के स्केलिंग में सहायता
निष्कर्षः एल्यूमीनियम नाइट्राइड का रणनीतिक लाभ
अर्धचालक उपकरण निर्माताओं के लिएअगली पीढ़ी के वेफर हैंडलिंग सिस्टम, एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिक एकतकनीकी रूप से बेहतर सामग्री समाधानजो सीधे आधुनिक अर्धचालक निर्माण की सबसे चुनौतीपूर्ण आवश्यकताओं को संबोधित करता है।उच्च थर्मल चालकता, उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन और सिलिकॉन-मैच थर्मल विस्तारप्रतिस्पर्धी अर्धचालक उत्पादन वातावरण में प्रक्रिया उपज, उपकरण विश्वसनीयता और विनिर्माण दक्षता में सुधार के लिए विकल्प के रूप में AlN की स्थिति।
हमारी तकनीकी टीम से संपर्क करेंचर्चा करने के लिए कि एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिक समाधान आपके वेफर हैंडलिंग एप्लिकेशन को कैसे अनुकूलित कर सकते हैं और आपकी विशिष्ट अर्धचालक विनिर्माण चुनौतियों को संबोधित कर सकते हैं।
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