در حلقه کلیدی تولید تراشه - اسکن ویفر، دقت تجهیزات، کیفیت تراشه را تعیین میکند. به عنوان یک جزء مهم تجهیزات، مشکل انبساط حرارتی پایه دستگاه گرانیت توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
ضریب انبساط حرارتی گرانیت معمولاً بین ۴ تا ۸×۱۰⁻⁶/℃ است که بسیار کمتر از فلزات و سنگ مرمر است. این بدان معناست که وقتی دما تغییر میکند، اندازه آن نسبتاً کم تغییر میکند. با این حال، باید توجه داشت که انبساط حرارتی کم به معنای عدم انبساط حرارتی نیست. تحت نوسانات شدید دما، حتی کوچکترین انبساط ممکن است بر دقت نانومقیاس اسکن ویفر تأثیر بگذارد.
در طول فرآیند اسکن ویفر، دلایل متعددی برای وقوع انبساط حرارتی وجود دارد. نوسانات دما در کارگاه، گرمای تولید شده توسط عملکرد اجزای تجهیزات و دمای بالای آنی ناشی از پردازش لیزری، همگی باعث میشوند که پایه گرانیتی به دلیل تغییرات دما "منبسط و منقبض" شود. هنگامی که پایه دچار انبساط حرارتی میشود، ممکن است صافی ریل راهنما و صافی پلتفرم منحرف شود و در نتیجه مسیر حرکت نادرست میز ویفر ایجاد شود. اجزای نوری پشتیبان نیز تغییر میکنند و باعث "انحراف" پرتو اسکن میشوند. کار مداوم برای مدت طولانی نیز باعث تجمع خطاها میشود و دقت را بدتر و بدتر میکند.
اما نگران نباشید. مردم از قبل راهحلهایی دارند. از نظر مصالح، رگههای گرانیتی با ضریب انبساط حرارتی پایینتر انتخاب و تحت عملیات پیرسازی قرار میگیرند. از نظر کنترل دما، دمای کارگاه دقیقاً در دمای 23±0.5 درجه سانتیگراد یا حتی کمتر کنترل میشود و یک دستگاه دفع حرارت فعال نیز برای پایه طراحی خواهد شد. از نظر طراحی سازه، سازههای متقارن و تکیهگاههای انعطافپذیر اتخاذ میشوند و نظارت در زمان واقعی از طریق حسگرهای دما انجام میشود. خطاهای ناشی از تغییر شکل حرارتی به صورت پویا توسط الگوریتمها اصلاح میشوند.
تجهیزات پیشرفتهای مانند دستگاههای لیتوگرافی ASML، از طریق این روشها، اثر انبساط حرارتی پایه گرانیت را در محدوده بسیار کمی نگه میدارند و امکان رسیدن دقت اسکن ویفر به سطح نانومتر را فراهم میکنند. بنابراین، تا زمانی که به درستی کنترل شود، پایه گرانیت همچنان یک انتخاب قابل اعتماد برای تجهیزات اسکن ویفر است.
زمان ارسال: ۱۲ ژوئن ۲۰۲۵