视频来源：wafer handling
晶圆夹持机构主要有这几种方式：气动，电动和静电及非接触式夹持。
静电和非接触式夹持器是先进的晶圆处理技术，最大限度地减少半导体制造过程中的机械应力和损坏。这些夹持器在涉及易碎和薄晶圆的工艺中具有极大的优势，而传统的真空或机械夹持器可能会施加过大的力。
现在主要针对静电和非接触式这两种技术的详细技术分析：
1. 静电夹持器
工作原理和技术分析：
静电夹持器利用夹持器和晶圆表面之间的静电吸引力。主要机制依赖于库仑定律，即相反的电荷相互吸引。夹持器在其自身（带电电极）和晶圆（充当另一个电极）之间产生静电场。这会产生强大的粘附力，使晶圆无需物理接触即可被拾取和握住。
非破坏性处理：由于没有直接的机械接触，静电夹持器可以最大限度地减少物理损坏，这对于薄而精密的晶圆尤其重要。
均匀的力分布：静电力可以均匀地施加在晶圆表面上，从而降低可能导致裂纹的局部应力点的风险。
适应性：这些夹持器无需进行机械调整即可处理不同尺寸和材料（如硅、玻璃）的晶圆，使其在半导体工厂中用途广泛。
材料依赖性：静电夹持器的有效性取决于晶圆的材料特性。导电晶圆对静电力反应良好，而高绝缘材料则需要更高的电压，这可能导致电荷积聚或电介质击穿。
脱键难度：处理后释放晶圆可能具有挑战性，尤其是在使用高电压的情况下。有时需要采用逐渐降低电压或引入小型机械推力等技术来降低抓握力，以实现平稳脱键。
结构组成：
电极：静电夹持器包含嵌入式电极，通常为平行或同心金属图案的形式。这些电极产生受控的静电场。
介电层：电极和晶圆之间通常会放置一层薄介电层（如二氧化硅），以防止直接接触，从而使夹持器能够跨绝缘层工作。
控制电子器件：电场强度使用精密电子器件动态控制，这些电子器件会调节施加到电极上的电压。这样，夹持器就能够根据晶圆的材料特性和厚度调整夹持力。
2. 非接触式夹持器
工作原理：
非接触式或气动夹持器使用气流在夹持器和晶圆之间形成缓冲，有效地夹持晶圆而无需任何物理接触。主要机制基于伯努利原理，该原理指出空气速度的增加会降低其压力。通过产生快速流动的气流，晶圆和夹持器之间的压力会降低，从而产生将晶圆固定在适当位置的升力。
结构组成：
空气喷射器或喷嘴：夹持器具有一系列精心放置的喷嘴，可按受控速率排出压缩空气。这些喷嘴旨在将空气均匀分布在晶圆表面，确保稳定的悬浮效果。
真空通道（可选）：在某些设计中，添加了中央真空通道，以防止晶圆飞出，同时平衡气流。这种混合真空/非接触系统进一步稳定了晶圆处理。
空气供应系统：夹持器需要稳定且受控的压缩空气供应，并且必须清洁以防止污染。
技术分析：
零物理接触：由于夹持器的任何部分都不会物理接触晶圆，因此完全消除了表面损坏、污染或划伤的风险。这使得气动夹持器成为高度敏感晶圆的理想选择。
高速操作：非接触式夹持器可以高速运行，使其适用于需要在工位之间快速移动的高吞吐量晶圆处理环境。
与易碎晶圆的兼容性：由于不施加机械力，因此可以处理极薄或易碎的晶圆，而不会出现任何破损风险。
复杂的气流控制：要实现稳定均匀的气垫，需要精确控制气流速率。气压的任何不平衡都可能导致晶圆在传输过程中摇晃或失去稳定性。
噪音和振动：使用高速气流喷射会产生振动或噪音，这可能会影响超敏感环境，例如高精度光刻所需的环境
关于陶瓷吸盘可参考：半导体-多孔陶瓷吸板的应用和设计技术总结
以上部分内容来自网络资料个人整理和总结，部分图片来自网络截图，版权归原作者所有，如有不妥可联系删除！
参考资料下载方法：
1.请关注公众号，然后转发朋友圈或行业群并留言！！静候小编回复参考资料下载链接！
