Op it mêd fan healgeleiderproduksje is presyzje de libbensline fan produktkwaliteit en prestaasjes. Healgeleider-meterapparatuer, as in wichtige skeakel om produksjenauwkeurigens te garandearjen, stelt hast strange easken oan 'e stabiliteit fan har kearnkomponinten. Dêrûnder spilet it granytplatfoarm, mei syn treflike termyske stabiliteit, in ûnmisbere rol yn healgeleider-meterapparatuer. Dit artikel sil in yngeande analyze útfiere fan 'e termyske stabiliteitsprestaasjes fan granytplatfoarms yn healgeleider-meterapparatuer troch middel fan werklike testgegevens.
De strange easken foar de termyske stabiliteit fan mjitapparatuer yn 'e produksje fan healgeleiders
It produksjeproses fan healgeleiders is ekstreem kompleks en presys, en de breedte fan 'e circuitlinen op 'e chip hat it nanometernivo berikt. Yn sa'n heechpresyzje produksjeproses kin sels de lytste temperatuerferoaring termyske útwreiding en krimp fan apparatuerkomponinten feroarsaakje, wêrtroch mjitfouten ûntsteane. Bygelyks, yn it fotolitografyproses, as de mjitkrektens fan 'e mjitapparatuer mei 1 nanometer ôfwykt, kin dit serieuze problemen feroarsaakje lykas koartslutingen of iepen circuits yn 'e circuits op 'e chip, wat liedt ta it slopen fan 'e chip. Neffens statistiken út 'e yndustry kin foar elke fluktuaasje fan 1 ℃ yn temperatuer it tradisjonele platfoarm foar mjitapparatuer fan metaalmateriaal dimensjonele feroarings fan ferskate nanometers ûndergean. De produksje fan healgeleiders fereasket lykwols dat de mjitkrektens binnen ±0,1 nanometer kontroleare wurdt, wat termyske stabiliteit in wichtige faktor makket by it bepalen oft de mjitapparatuer kin foldwaan oan 'e easken fan 'e produksje fan healgeleiders.
Teoretyske foardielen fan 'e termyske stabiliteit fan graniten platfoarms
Granyt, as in soarte natuerstien, hat in kompakte ynterne minerale kristallisaasje, in tichte en unifoarme struktuer, en hat it natuerlike foardiel fan termyske stabiliteit. Wat de koëffisjint fan termyske útwreiding oanbelanget, is de koëffisjint fan termyske útwreiding fan granyt ekstreem leech, oer it algemien fariearjend fan 4,5 oant 6,5 × 10⁻⁶/K. Yn tsjinstelling ta dit is de koëffisjint fan termyske útwreiding fan gewoane metalen materialen lykas aluminiumlegeringen sa heech as 23,8 × 10⁻⁶/K, wat ferskate kearen heger is as dy fan granyt. Dit betsjut dat ûnder deselde temperatuerfariaasjeomstannichheden de dimensjonele feroaring fan it granytplatfoarm folle lytser is as dy fan it metalen platfoarm, wat in stabiler mjitreferinsje kin leverje foar healgeleidermjitapparatuer.
Derneist jout de kristalstruktuer fan granyt it in poerbêste uniformiteit fan waarmtegelieding. As de apparatuer waarmte genereart of de omjouwingstemperatuer feroaret, kin it granytplatfoarm de waarmte fluch en evenredich ôfliede, wêrtroch lokale oerferhitting of oerkoeling foarkommen wurdt, wêrtroch't de algemiene temperatuerkonsistinsje fan it platfoarm effektyf behâlden wurdt en de stabiliteit fan mjitkrektens fierder garandearre wurdt.
It proses en de metoade fan mjitting fan termyske stabiliteit
Om de termyske stabiliteit fan it granytplatfoarm yn healgeleidermjitapparatuer sekuer te evaluearjen, hawwe wy in strang mjitskema ûntworpen. Selektearje in heechpresyzje healgeleiderwafermjitynstrumint, dat is foarsjoen fan in superpresyzje ferwurke granytplatfoarm. Yn 'e eksperimintele omjouwing waard it mienskiplike temperatuerfariaasjeberik yn 'e healgeleiderproduksjeworkshop simulearre, dat is, stadichoan ferwaarmje fan 20 ℃ oant 35 ℃ en dan werom ôfkuolje nei 20 ℃. It heule proses duorre 8 oeren.
Op it graniten platfoarm fan it mjitynstrumint wurde heechpresyzje standert silisiumwafers pleatst, en ferpleatsingssensors mei nanoskaalkrektens wurde brûkt om de relative posysjeferoarings tusken de silisiumwafers en it platfoarm yn realtime te kontrolearjen. Underwilens binne meardere heechpresyzje temperatuersensors op ferskate posysjes op it platfoarm pleatst om de temperatuerferdieling op it platfoarmoerflak te kontrolearjen. Tidens it eksperimint waarden de ferpleatsingsgegevens en temperatuergegevens elke 15 minuten registrearre om de folsleinens en krektens fan 'e gegevens te garandearjen.
Meten gegevens en resultaatanalyse
De relaasje tusken temperatuerferoarings en feroarings yn platfoarmgrutte
Eksperimintele gegevens litte sjen dat as de temperatuer omheech giet fan 20℃ nei 35℃, de feroaring yn 'e lineêre grutte fan it graniten platfoarm ekstreem lyts is. Nei berekkening, yn it heule ferwaarmingsproses, is de maksimale lineêre útwreiding fan it platfoarm mar 0,3 nanometer, wat folle leger is as it flatertolerânsjeberik foar mjitkrektens yn healgeleiderproduksjeprosessen. Tidens de koelfaze kin de platfoarmgrutte hast folslein weromgean nei de begjinsteat, en it fertragingsferskynsel fan grutteferoaring kin negearre wurde. Dizze eigenskip fan it behâld fan ekstreem lege dimensjonele feroarings, sels ûnder wichtige temperatuerfluktuaasjes, validearret folslein de treflike termyske stabiliteit fan it graniten platfoarm.
Analyse fan temperatueruniformiteit op it platfoarmoerflak
De gegevens dy't troch de temperatuersensor sammele binne, litte sjen dat tidens de wurking fan 'e apparatuer en it proses fan temperatuerferoaring, de temperatuerferdieling op it oerflak fan it graniten platfoarm ekstreem unifoarm is. Sels yn 'e faze wêryn't de temperatuer it meast yntinsyf feroaret, wurdt it temperatuerferskil tusken elk mjitpunt op it platfoarmoerflak altyd binnen ± 0,1 ℃ kontroleare. Uniforme temperatuerferdieling foarkomt effektyf platfoarmdeformaasje feroarsake troch ûngelikense termyske spanning, wêrtroch't de flakheid en stabiliteit fan it mjitreferinsje-oerflak garandearre wurdt, en in betroubere mjitomjouwing leveret foar healgeleidermetrologyapparatuer.
Yn ferliking mei tradisjonele materiaalplatfoarms
De mjitten gegevens fan it granytplatfoarm waarden fergelike mei dy fan 'e healgeleidermeterapparatuer fan itselde type mei it aluminiumlegearingsplatfoarm, en de ferskillen wiene signifikant. Under deselde temperatuerferoaringsomstannichheden is de lineêre útwreiding fan it aluminiumlegearingsplatfoarm sa heech as 2,5 nanometer, wat mear as acht kear dat fan it granytplatfoarm is. Tagelyk is de temperatuerferdieling op it oerflak fan it aluminiumlegearingsplatfoarm ûngelikense, mei in maksimum temperatuerferskil fan 0,8 ℃, wat resulteart yn dúdlike deformaasje fan it platfoarm en de mjitkrektens serieus beynfloedet.
Yn 'e krekte wrâld fan healgeleidermetrologyapparatuer binne graniten platfoarms, mei har útsûnderlike termyske stabiliteit, de steunpilaar wurden yn it garandearjen fan mjitkrektens. De mjitten gegevens bewize sterk de útsûnderlike prestaasjes fan it graniten platfoarm by it reagearjen op temperatuerferoarings, en leverje betroubere technyske stipe foar de healgeleiderproduksje-yndustry. As healgeleiderproduksjeprosessen foarútgong meitsje nei hegere presyzje, sil it foardiel fan termyske stabiliteit fan graniten platfoarms hieltyd promininter wurde, wat technologyske ynnovaasje en ûntwikkeling yn 'e yndustry kontinu oandriuwt.
Pleatsingstiid: 13 maaie 2025