
真空卡盤(pán)是半導(dǎo)體制造及加工領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的晶圓固定裝置,其通過(guò)真空吸附原理實(shí)現(xiàn)晶圓的穩(wěn)定固定。

一、真空卡盤(pán)的核心特點(diǎn)
非接觸式固定,避免物理?yè)p傷
真空卡盤(pán)通過(guò)表面微孔形成均勻的真空負(fù)壓,將晶圓吸附在卡盤(pán)表面,無(wú)需機(jī)械夾爪或邊緣接觸,消除劃傷、污染或邊緣破損風(fēng)險(xiǎn),尤其適合超薄晶圓或易碎材料(如玻璃、化合物半導(dǎo)體)的加工。
吸附力均勻,穩(wěn)定性高
卡盤(pán)表面分布數(shù)百至數(shù)千個(gè)微孔,通過(guò)真空泵抽氣形成負(fù)壓,吸附力分布均勻,可有效晶圓在高速旋轉(zhuǎn)(如化學(xué)機(jī)械拋光CMP)或振動(dòng)環(huán)境(如探針測(cè)試)中的位移,確保加工精度。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本可控
相比靜電卡盤(pán)或伯努利卡盤(pán)(需高壓氣流系統(tǒng)),真空卡盤(pán)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,主要由卡盤(pán)本體、真空通道和密封圈組成,制造成本較低,維護(hù)方便。
兼容性強(qiáng),適用范圍廣
可適配不同尺寸(如2英寸至12英寸)和材質(zhì)(如硅、砷化鎵、藍(lán)寶石)的晶圓,且對(duì)表面平整度要求相對(duì)寬松,適用于多種加工場(chǎng)景。
溫度控制靈活
部分真空卡盤(pán)集成溫控模塊(如加熱/冷卻通道),通過(guò)循環(huán)介質(zhì)(如水或油)實(shí)現(xiàn)晶圓溫度調(diào)節(jié),支持三溫測(cè)試(低溫、常溫、高溫)等復(fù)雜工藝需求。
二、真空卡盤(pán)的典型應(yīng)用場(chǎng)景
半導(dǎo)體制造前道工藝
光刻工藝:在曝光前固定晶圓,確保光刻膠涂布均勻性,避免因晶圓移動(dòng)導(dǎo)致圖形失真。
刻蝕工藝:在等離子體刻蝕或濕法刻蝕中固定晶圓,防止高能粒子或化學(xué)溶液沖擊導(dǎo)致晶圓偏移。
薄膜沉積:在物理氣相沉積(PVD)或化學(xué)氣相沉積(CVD)過(guò)程中,為晶圓提供穩(wěn)定支撐,確保薄膜厚度均勻性。
半導(dǎo)體測(cè)試環(huán)節(jié)
探針臺(tái)測(cè)試:在晶圓測(cè)試(Wafer Probing)中,真空卡盤(pán)固定晶圓并配合載物臺(tái)實(shí)現(xiàn)多測(cè)試點(diǎn)定位,支持參數(shù)測(cè)試、故障分析(FA)等場(chǎng)景。
三溫測(cè)試:集成溫控功能的真空卡盤(pán)可模擬芯片在實(shí)際工作中的溫度條件(-60℃至+300℃),評(píng)估其可靠性與穩(wěn)定性。
優(yōu)良封裝與微組裝
晶圓級(jí)封裝(WLP):在倒裝芯片(Flip Chip)或扇出型封裝(Fan-Out)中,真空卡盤(pán)固定晶圓以實(shí)現(xiàn)高精度鍵合或再布線(xiàn)層(RDL)加工。
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)制造:固定微小結(jié)構(gòu)(如傳感器、執(zhí)行器)晶圓,避免加工過(guò)程中因振動(dòng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。
其他加工領(lǐng)域
光學(xué)元件加工:固定玻璃、晶體等光學(xué)材料,支持高精度拋光或鍍膜工藝。
平板顯示制造:在液晶面板(LCD)或有OLED生產(chǎn)中,固定玻璃基板以實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管(TFT)陣列加工。
冠亞恒溫的Chuck憑借其技術(shù)深度與行業(yè)適配性,已成為半導(dǎo)體制造、航空航天、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域溫控環(huán)節(jié)的控溫裝備,為制造行業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。
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