Hogyan lehet egy kőből olyan „stabil, mint egy hegy” a csorbaészlelés? A gránit alap vízszintes rejtélyének leleplezése.

A chipek gyártására szolgáló precíziós laboratóriumban van egy látszólag jelentéktelen „kulisszák mögötti hős” – a gránit gépalap. Ne becsüljük alá ezt a követ. Ez a kulcs a roncsolásmentes wafervizsgálat pontosságának biztosításához! Ma nézzük meg, hogyan tartja a detektáló berendezést mindig „vízszintes és függőleges” helyzetben.

precíziós gránit31
1. „Stabil génnel” született
A gránit nem mindennapi kőzet. Belső szerkezete olyan, mint egy szorosan egymásba fonódó "ásványi kirakós". A kvarc, a földpát és más kristályok szorosan elrendeződtek, rendkívül nagy sűrűséggel és szinte üregek nélkül. Ez olyan, mintha vasbetonból építenénk házat, amely egyszerre szilárd és stabil. Amikor az ellenőrző berendezés "ráül", még ha több tonnát is nyom, a gránitallap deformációja elhanyagolható, az acélénak mindössze egytizede!

Még lenyűgözőbb, hogy szinte nem fél a hőmérséklet-változásoktól. A közönséges fémek hajlamosak "tágulni és súlyt nyerni" hevítéskor, és "összehúzódni és elvékonyodni" hűléskor. A gránitnak azonban úgy tűnik, hogy "állandó hőmérsékleti varázsa" van. Amikor a hőmérséklet 1 ℃-kal ingadozik, a tágulása és összehúzódása csak egy ezredrésze az emberi hajszál tágulásának és összehúzódásának. Meg kell jegyezni, hogy még ha a vizsgáló laboratórium hőmérsékletében kismértékben is változik a hőmérséklet, a gránit alap szilárdan megtámasztja a berendezést, és megakadályozza a sík felület "eltérését".
Másodszor, az "ördögi részletek" feldolgozási technikája
A gránit alap pontosabb megmunkálása érdekében a mérnökök „fekete technológiát” alkalmaztak. Képzeljük el, hogy gyémántokból készült „szupercsiszolópapírral” polírozzuk a köveket – így működik egy öttengelyes csiszológép. Három lépésben csiszolja a gránit felületét, hogy laposabb legyen, mint egy tükör:

Durva csiszolás: Először távolítsa el a kő felületi hibáit, és a simaságot az emberi hajszál huszadrészére állítsa be.
Félfinom csiszolás: További finomítás, a síkosság emberi hajszál ötvened részére növelve.
Finomcsiszolás: Végül ultrafinom őrlőporral polírozzák, így az emberi hajszál ezredrészének megfelelő síkfelületet érnek el! Ezen a ponton a gránit alap felülete olyan, mint egy "vízszintes tárgyasztal", amelyet az ellenőrző berendezés számára szabtak testre.

Néhány csúcskategóriás mechanika „okos aggyal” is rendelkezik – a beépített, nagy pontosságú vízmérték olyan, mint egy „kis őr”, amely a nap 24 órájában szolgálatban van. Amint érzékeli, hogy a berendezés 0,01 fokkal megdőlt (ez a szög kisebb, mint egy tollhegy dőlésszöge), a hidraulikus eszköz azonnal aktiválódik és 30 másodpercen belül „kiegyenesíti” a berendezést.
Harmadszor, az ötletes kialakítás tovább fokozza a stabilitást
A mérnökök a gép alapjának szerkezetén is töprengtek. Az alja hatszögletű méhsejt alakú, akárcsak egy méhkaptár, ami nemcsak a súlyt csökkenti, hanem egyenletesen osztja el a nyomást is. Amikor a detektor a lapkán mozog, az alap minden pontján a deformáció szinte pontosan azonos, biztosítva, hogy a vízszintes referenciapont végig stabil maradjon.

Még ennél is lenyűgözőbb, hogy egy „láthatatlan lengéscsillapító” – egy piezoelektromos kerámia lengéscsillapító – van beépítve az alap és a talaj közé. Ez radarhoz hasonlóan képes érzékelni az 1 és 1000 Hz közötti rezgéseket, és azonnal fordított hullámokat bocsát ki, hogy „ellensúlyozza” az interferenciát. Például a szomszédos gépek működése vagy a kint elhaladó járművek rázkódása által keltett rezgések mind „haszontalanok” előtte.
Az adatok magukért beszélnek: Mennyire erőteljes a hatás?
A gyakorlati alkalmazásokban a gránit alap teljesítménye valóban lenyűgöző:

Optikai ellenőrzés: A waferek felületi hibáinak azonosításának pontossága 3 mikronról 1 mikronra javult (1 mikron = az emberi hajszál hatvanad része).
Ultrahangos vizsgálat: A lapka vastagságának mérésének hibája háromnegyedével csökkent.
Hosszú távú használat: Egy év folyamatos működés után a síkbeliség változása szinte elhanyagolható, míg a hagyományos gépalapok már régóta „görnyedtek”.

A természetes anyagok előnyeitől a precíz kidolgozáson át az innovatív dizájnig a gránit alap „erősségével” bebizonyította, hogy ha pontosan szeretné érzékelni a csorbákat, ez a kő valóban nélkülözhetetlen!

precíziós gránit11


Közzététel ideje: 2025. június 18.