Nan domèn fabrikasyon semi-kondiktè, presizyon se kle pou bon jan kalite ak pèfòmans pwodwi. Ekipman mezi semi-kondiktè, kòm yon lyen kle pou asire presizyon pwodiksyon, enpoze egzijans prèske strik sou estabilite konpozan prensipal li yo. Pami yo, platfòm granit la, ak estabilite tèmik eksepsyonèl li, jwe yon wòl endispansab nan ekipman mezi semi-kondiktè. Atik sa a pral fè yon analiz pwofon sou pèfòmans estabilite tèmik platfòm granit nan ekipman mezi semi-kondiktè atravè done tès reyèl.
Kondisyon strik pou estabilite tèmik ekipman mezi nan fabrikasyon semi-kondiktè
Pwosesis fabrikasyon semi-kondiktè a trè konplèks e presi, epi lajè liy sikwi yo sou chip la rive nan nivo nanomèt. Nan yon pwosesis fabrikasyon ki gen gwo presizyon konsa, menm pi piti chanjman tanperati a ka lakòz ekspansyon tèmik ak kontraksyon konpozan ekipman yo, sa ki deklanche erè mezi. Pa egzanp, nan pwosesis fotolitografi a, si presizyon mezi ekipman mezi a devye pa 1 nanomèt, sa ka lakòz pwoblèm grav tankou kous kout oswa sikwi ouvè nan sikwi yo sou chip la, sa ki ka mennen nan destriksyon chip la. Selon estatistik done endistri yo, pou chak varyasyon 1℃ nan tanperati, platfòm ekipman mezi materyèl metal tradisyonèl la ka sibi chanjman dimansyon plizyè nanomèt. Sepandan, fabrikasyon semi-kondiktè mande pou presizyon mezi a kontwole nan ±0.1 nanomèt, sa ki fè estabilite tèmik yon faktè kle pou detèmine si ekipman mezi a ka satisfè demand fabrikasyon semi-kondiktè yo.
Avantaj teyorik estabilite tèmik platfòm granit yo
Granit, kòm yon kalite wòch natirèl, gen yon kristalizasyon mineral entèn kontra enfòmèl ant, yon estrikti dans ak inifòm, epi li posede avantaj natirèl estabilite tèmik. An tèm de koyefisyan ekspansyon tèmik, koyefisyan ekspansyon tèmik granit la trè ba, jeneralman varye ant 4.5 ak 6.5 × 10⁻⁶/K. Okontrè, koyefisyan ekspansyon tèmik materyèl metalik komen tankou alyaj aliminyòm yo rive jiska 23.8 × 10⁻⁶/K, ki plizyè fwa pi wo pase granit la. Sa vle di ke anba menm kondisyon varyasyon tanperati yo, chanjman dimansyon platfòm granit la pi piti pase platfòm metal la, sa ki ka bay yon referans mezi ki pi estab pou ekipman mezi semi-kondiktè.
Anplis de sa, estrikti kristal granit la ba li yon ekselan inifòmite nan kondiksyon chalè. Lè ekipman an ap fonksyone jenere chalè oswa tanperati anbyen an chanje, platfòm granit la ka byen vit e respire pou kondui chalè a, evite fenomèn surchof lokal oswa refwadisman twòp, kidonk kenbe konsistans tanperati jeneral platfòm la efektivman epi asire plis estabilite presizyon mezi a.
Pwosesis ak metòd pou mezire estabilite tèmik
Pou nou kapab evalye avèk presizyon estabilite tèmik platfòm granit la nan ekipman mezi semi-kondiktè, nou te desine yon plan mezi ki solid. Nou te chwazi yon enstriman mezi waf semi-kondiktè ki gen gwo presizyon, ki ekipe ak yon platfòm granit trete super-presizyon. Nan anviwònman eksperimantal la, nou te simile varyasyon tanperati komen nan atelye fabrikasyon semi-kondiktè a, sa vle di, chofaj piti piti soti nan 20 ℃ rive nan 35 ℃ epi refwadisman tounen a 20 ℃. Pwosesis la an antye te dire 8 èdtan.
Sou platfòm granit enstriman mezi a, yo mete plak silikon estanda ki gen gwo presizyon, epi yo itilize detèktè deplasman ki gen presizyon nano pou kontwole chanjman pozisyon relatif ant plak silikon yo ak platfòm nan an tan reyèl. Pandansetan, plizyè detèktè tanperati ki gen gwo presizyon yo ranje nan diferan pozisyon sou platfòm nan pou kontwole distribisyon tanperati a sou sifas platfòm nan. Pandan eksperyans lan, yo te anrejistre done deplasman yo ak done tanperati yo chak 15 minit pou asire konplè ak presizyon done yo.
Done mezire ak analiz rezilta yo
Relasyon ki genyen ant chanjman tanperati ak chanjman gwosè platfòm
Done eksperimantal yo montre ke lè tanperati a monte soti nan 20℃ pou rive nan 35℃, chanjman nan gwosè lineyè platfòm granit la piti anpil. Apre kalkil la, pandan tout pwosesis chofaj la, ekspansyon lineyè maksimòm platfòm lan se sèlman 0.3 nanomèt, ki pi ba pase limit tolerans erè pou presizyon mezi nan pwosesis fabrikasyon semi-kondiktè yo. Pandan etap refwadisman an, gwosè platfòm lan ka prèske retounen nèt nan eta inisyal la, epi yo ka inyore fenomèn chanjman gwosè a. Karakteristik sa a, ki se kenbe chanjman dimansyonèl ki ba anpil menm anba gwo varyasyon tanperati, valide nèt estabilite tèmik eksepsyonèl platfòm granit la.
Analiz inifòmite tanperati sou sifas platfòm lan
Done yo kolekte pa detèktè tanperati a montre ke pandan fonksyònman ekipman an ak pwosesis chanjman tanperati a, distribisyon tanperati a sou sifas platfòm granit la trè inifòm. Menm pandan etap kote tanperati a chanje pi entans, diferans tanperati ant chak pwen mezi sou sifas platfòm la toujou kontwole nan ±0.1 ℃. Distribisyon inifòm tanperati a evite efektivman defòmasyon platfòm ki koze pa estrès tèmik inegal, asire platè ak estabilite sifas referans mezi a, epi bay yon anviwònman mezi serye pou ekipman metroloji semi-kondiktè.
Konpare ak platfòm materyèl tradisyonèl yo
Yo te konpare done mezi platfòm granit lan ak sa yo ki nan ekipman mezi semi-kondiktè menm kalite a lè l sèvi avèk platfòm alyaj aliminyòm nan, epi diferans yo te siyifikatif. Anba menm kondisyon chanjman tanperati yo, ekspansyon lineyè platfòm alyaj aliminyòm nan rive jiska 2.5 nanomèt, ki se plis pase uit fwa sa platfòm granit lan. Pandansetan, distribisyon tanperati a sou sifas platfòm alyaj aliminyòm nan inegal, ak diferans tanperati maksimòm ki rive nan 0.8 ℃, sa ki lakòz yon defòmasyon evidan nan platfòm la epi ki afekte seryezman presizyon mezi a.
Nan mond presi ekipman metroloji semi-kondiktè yo, platfòm granit yo, ak estabilite tèmik eksepsyonèl yo, vin tounen poto mitan pou asire presizyon mezi yo. Done mezi yo pwouve aklè pèfòmans eksepsyonèl platfòm granit la nan repons a chanjman tanperati, bay yon sipò teknik serye pou endistri fabrikasyon semi-kondiktè yo. Ofiramezi pwosesis fabrikasyon semi-kondiktè yo ap avanse nan direksyon yon pi gwo presizyon, avantaj estabilite tèmik platfòm granit yo ap vin pi enpòtan, kontinye kondwi inovasyon teknolojik ak devlopman nan endistri a.
Dat piblikasyon: 13 Me 2025