A chipgyártás kulcsfontosságú láncszemében, a wafer szkennelésben a berendezés pontossága határozza meg a chip minőségét. A berendezés fontos alkotóelemeként a gránit gépalap hőtágulási problémája nagy figyelmet kapott.
A gránit hőtágulási együtthatója általában 4 és 8×10⁻⁶/℃ között van, ami jóval alacsonyabb, mint a fémek és a márvány esetében. Ez azt jelenti, hogy a hőmérséklet változásával a mérete viszonylag keveset változik. Meg kell azonban jegyezni, hogy az alacsony hőtágulás nem jelenti azt, hogy nincs hőtágulás. Szélsőséges hőmérséklet-ingadozások esetén a legkisebb tágulás is befolyásolhatja a lapka szkennelésének nanoskálájú pontosságát.
A lapkaszkennelési folyamat során a hőtágulásnak több oka is lehet. A műhelyben fellépő hőmérséklet-ingadozások, a berendezésalkatrészek működése által termelt hő és a lézeres megmunkálás által okozott pillanatnyi magas hőmérséklet mind a gránitalap „hőmérsékletváltozás miatti tágulását és összehúzódását” okozza. Miután az alap hőtáguláson megy keresztül, a vezetősín egyenessége és a platform sík felülete eltérhet, ami a lapkaasztal pontatlan mozgási pályáját eredményezi. A tartó optikai alkatrészek is eltolódnak, ami a szkennelési sugár „eltérését” okozza. A hosszú ideig tartó folyamatos munka hibákat is felhalmoz, ami egyre rosszabbá teszi a pontosságot.
De ne aggódjon. Már vannak megoldások. Az anyagok tekintetében alacsonyabb hőtágulási együtthatójú gránitérzékeket választanak ki, és öregítési kezelésnek vetik alá őket. A hőmérséklet-szabályozás tekintetében a műhely hőmérsékletét pontosan 23±0,5℃-on vagy akár alacsonyabb értéken szabályozzák, és az alaphoz egy aktív hőelvezető eszközt is terveznek. A szerkezeti tervezés tekintetében szimmetrikus szerkezeteket és rugalmas tartószerkezeteket alkalmaznak, a valós idejű monitorozást pedig hőmérséklet-érzékelők végzik. A hődeformáció okozta hibákat algoritmusok dinamikusan korrigálják.
A csúcskategóriás berendezések, mint például az ASML litográfiai gépek, ezekkel a módszerekkel rendkívül kis tartományon belül tartják a gránit alap hőtágulási hatását, lehetővé téve a nanométeres szintű lapkaszkennelési pontosság elérését. Ezért, amíg megfelelően szabályozzák, a gránit alap továbbra is megbízható választás a lapkaszkennelő berendezések számára.
Közzététel ideje: 2025. június 12.