웨이퍼 긁힘, 파손 및 오염과 같은 지속적인 문제에 직면한 반도체 제조업체는 획기적인 솔루션을 찾을 수 있습니다. 새로운 기술은 진정한 "무접촉" 처리를 통해 웨이퍼 운송을 혁신하여 생산 비용을 절감하면서 수율을 향상시킬 수 있습니다.

LEVI 웨이퍼 그리퍼는 초음파 비접촉 접착 원리를 활용하여 고순도 웨이퍼 이송에 대한 혁신적인 접근 방식을 나타냅니다. 핵심에는 초고주파로 작동하는 특수 설계된 진동 플레이트가 있으며, 과학자들이 "스퀴즈 필름 효과"라고 부르는 것을 생성합니다. 이는 플레이트와 웨이퍼 표면 사이의 가압 공기 필름입니다.

진동 플레이트의 미세 구멍은 웨이퍼를 플레이트 쪽으로 부드럽게 끌어당기는 흡입력을 생성하며, 공기 필름은 동시에 물리적 접촉을 방지합니다. 흡입력과 공기압 사이의 섬세한 균형은 완전히 접촉 없는 핸들링을 가능하게 하여 웨이퍼 손상의 전통적인 원인을 제거합니다.

운영 시연에서는 로봇 팔에 장착된 LEVI 시스템이 45도 회전 및 반복적인 배치 사이클을 포함한 정밀한 웨이퍼 조작을 수행하는 것을 보여줍니다. 특히, 그리퍼는 밀리미터 깊이의 홈에서 웨이퍼를 추출할 때도 일관된 비접촉 작동을 유지하여 복잡한 환경에서 놀라운 적응성을 보여줍니다.

이 시스템은 웨이퍼 핸들링의 세 가지 주요 오염 경로를 해결합니다.

1. 공기 중 오염 물질 제거:
   공기 부양을 필요로 하는 기존 베르누이 그리퍼와 달리 LEVI 시스템은 공기 흐름 없이 작동하여 주요 오염 경로를 제거합니다.
2. 입자 분산 방지:
   기존의 공기 부양 방식은 종종 클린룸 입자를 방해합니다. 비접촉 방식은 이 위험을 완전히 제거합니다.
3. 접촉 기반 오염 제거:
   물리적 접촉을 피함으로써 표면 오염 물질의 전송 또는 핸들링 유발 결함을 방지합니다.

오염 제어 외에도 이 기술은 다음과 같은 방법으로 기계적 손상 위험을 크게 줄입니다.

• 분산된 힘 적용:
  여러 접착 지점은 섬세한 웨이퍼의 균열 또는 파손으로 이어질 수 있는 응력 집중을 방지합니다.
• 접촉 응력 제거:
  물리적 접촉이 완전히 없으면 기존 핸들링 시스템에서 흔히 발생하는 긁힘 또는 압력 관련 손상 위험이 모두 제거됩니다.

반도체 패키징이 유리 기판으로 발전함에 따라 (Intel과 같은 업계 선두 주자들이 유기 기판 대체품을 적극적으로 개발하고 있음) LEVI 기술은 유망한 적응성을 보여줍니다. 초기 구현은 동일한 오염 및 손상 방지 이점을 유지하면서 깨지기 쉬운 유리 기판을 처리하는 데 동등한 효과를 보여줍니다.

이 기술 발전은 제조업체가 수율을 개선하고 고급 패키징 응용 분야에서 더 얇고 섬세한 기판을 관리해야 하는 압력이 증가함에 따라 등장합니다. 비접촉 방식은 반도체 제조 및 관련 정밀 제조 분야의 여러 지속적인 문제에 대한 솔루션을 제공할 수 있습니다.