Os fabricantes de semicondutores que enfrentam problemas persistentes com arranhões, quebras e contaminação de wafers durante o manuseio podem agora ter uma solução inovadora.Uma nova tecnologia promete transformar o transporte de wafers com um verdadeiro processamento "sem contato", melhorando potencialmente as taxas de rendimento e reduzindo os custos de produção.

O Levi Wafer Gripper representa uma abordagem inovadora para a transferência de wafer de alta pureza, utilizando princípios de adesão sem contato por ultrassom.No seu núcleo encontra-se uma placa de vibração especialmente concebida que funciona a frequências ultra-altas, criando o que os cientistas chamam de "efeito de filme de compressão" - um filme de ar pressurizado entre a placa e a superfície da bolacha.

Perforações microscópicas na placa de vibração geram forças de sucção que puxam suavemente a bolacha em direção à placa, enquanto o filme de ar simultaneamente impede o contato físico.Este delicado equilíbrio entre aspiração e pressão de ar permite uma manipulação completamente sem contacto, eliminando as fontes tradicionais de danos às placas.

As demonstrações operacionais mostram o sistema LEVI montado em braços robóticos que realizam manipulações precisas de wafer, incluindo rotações de 45 graus e ciclos de colocação repetidos.A pinça mantém um funcionamento constante sem contacto, mesmo ao extrair as wafers de recantos de milímetros de profundidade, demonstrando uma notável adaptabilidade em ambientes complexos.

O sistema aborda três vetores críticos de contaminação no manuseio de wafers:

1. Elimina os contaminantes no ar:
   Ao contrário das pinças convencionais de Bernoulli que requerem flutuação de ar, o sistema LEVI opera sem fluxo de ar, eliminando uma importante via de contaminação.
2. Previne a dispersão de partículas:
   Os métodos tradicionais de flutuação do ar muitas vezes perturbam as partículas da sala limpa; a abordagem sem contacto elimina completamente este risco.
3. Elimina a contaminação por contacto:
   Ao evitar o contacto físico, o sistema impede a transferência de contaminantes de superfície ou defeitos induzidos pela manipulação.

Além do controlo da contaminação, a tecnologia reduz significativamente os riscos de danos mecânicos através de:

• Aplicação de força distribuída:
  Os múltiplos pontos de adesão evitam a concentração de tensão que pode levar a rachaduras ou fraturas em wafers delicados.
• Eliminação do stress de contacto:
  A completa ausência de contacto físico elimina todos os riscos de arranhões ou danos relacionados com a pressão comuns nos sistemas de manuseio convencionais.

As semiconductor packaging evolves toward glass substrates - with industry leaders like Intel actively developing organic substrate replacements - the LEVI technology demonstrates promising adaptabilityAs primeiras implementações mostram a mesma eficácia no manuseio de substratos de vidro frágeis, mantendo os mesmos benefícios de contaminação e prevenção de danos.

Este avanço tecnológico ocorre quando os fabricantes enfrentam uma pressão crescente para melhorar os rendimentos, enquanto gerenciam substratos mais finos e delicados em aplicações avançadas de embalagens.A abordagem sem contato pode oferecer soluções para vários desafios persistentes na fabricação de semicondutores e campos de fabricação de precisão relacionados.