अर्धचालक निर्माणको क्षेत्रमा, परिशुद्धता उत्पादनको गुणस्तर र कार्यसम्पादनको जीवनरेखा हो। अर्धचालक मिटरिङ उपकरण, उत्पादन शुद्धता सुनिश्चित गर्ने प्रमुख लिङ्कको रूपमा, यसको मुख्य घटकहरूको स्थिरतामा लगभग कडा आवश्यकताहरू लागू गर्दछ। ती मध्ये, ग्रेनाइट प्लेटफर्म, यसको उत्कृष्ट थर्मल स्थिरताको साथ, अर्धचालक मिटरिङ उपकरणमा अपरिहार्य भूमिका खेल्छ। यस लेखले वास्तविक परीक्षण डेटा मार्फत अर्धचालक मिटरिङ उपकरणमा ग्रेनाइट प्लेटफर्महरूको थर्मल स्थिरता प्रदर्शनको गहन विश्लेषण गर्नेछ।
अर्धचालक निर्माणमा मापन उपकरणको थर्मल स्थिरताको लागि कडा आवश्यकताहरू
अर्धचालक उत्पादन प्रक्रिया अत्यन्तै जटिल र सटीक छ, र चिपमा सर्किट लाइनहरूको चौडाइ न्यानोमिटर स्तरमा प्रवेश गरेको छ। यस्तो उच्च-परिशुद्धता उत्पादन प्रक्रियामा, थोरै तापक्रम परिवर्तनले पनि उपकरण घटकहरूको थर्मल विस्तार र संकुचन निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा मापन त्रुटिहरू ट्रिगर हुन्छन्। उदाहरणका लागि, फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियामा, यदि मिटरिङ उपकरणको मापन शुद्धता १ न्यानोमिटरले विचलित हुन्छ भने, यसले चिपमा सर्किटहरूमा सर्ट सर्किट वा खुला सर्किट जस्ता गम्भीर समस्याहरू निम्त्याउन सक्छ, जसले चिपको स्क्र्यापिङ निम्त्याउँछ। उद्योग डेटा तथ्याङ्कका अनुसार, तापक्रममा प्रत्येक १℃ उतारचढावको लागि, परम्परागत धातु सामग्री मिटरिङ उपकरण प्लेटफर्मले धेरै न्यानोमिटरको आयामी परिवर्तनहरूबाट गुज्रन सक्छ। यद्यपि, अर्धचालक उत्पादनलाई ±०.१ न्यानोमिटर भित्र मापन शुद्धता नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ, जसले मिटरिङ उपकरणले अर्धचालक निर्माणको मागहरू पूरा गर्न सक्छ कि सक्दैन भनेर निर्धारण गर्न थर्मल स्थिरतालाई प्रमुख कारक बनाउँछ।
ग्रेनाइट प्लेटफर्महरूको थर्मल स्थिरताको सैद्धान्तिक फाइदाहरू
ग्रेनाइट, एक प्रकारको प्राकृतिक ढुङ्गाको रूपमा, एक कम्प्याक्ट आन्तरिक खनिज क्रिस्टलाइजेसन, बाक्लो र एकरूप संरचना, र थर्मल स्थिरताको प्राकृतिक फाइदा छ। थर्मल विस्तारको गुणांकको सन्दर्भमा, ग्रेनाइटको थर्मल विस्तारको गुणांक अत्यन्त कम छ, सामान्यतया 4.5 देखि 6.5×10⁻⁶/K सम्म। यसको विपरीत, एल्युमिनियम मिश्र धातु जस्ता सामान्य धातु सामग्रीहरूको थर्मल विस्तारको गुणांक 23.8×10⁻⁶/K जति उच्च छ, जुन ग्रेनाइटको धेरै गुणा हो। यसको मतलब समान तापमान भिन्नता अवस्थाहरूमा, ग्रेनाइट प्लेटफर्मको आयामी परिवर्तन धातु प्लेटफर्मको भन्दा धेरै सानो छ, जसले अर्धचालक मिटरिङ उपकरणहरूको लागि थप स्थिर मापन सन्दर्भ प्रदान गर्न सक्छ।
यसको अतिरिक्त, ग्रेनाइटको क्रिस्टल संरचनाले यसलाई उत्कृष्ट ताप चालनको एकरूपता प्रदान गर्दछ। जब उपकरण सञ्चालनले ताप उत्पन्न गर्छ वा परिवेशको तापक्रम परिवर्तन हुन्छ, ग्रेनाइट प्लेटफर्मले स्थानीय अत्यधिक ताप वा अत्यधिक चिसो हुने घटनालाई बेवास्ता गर्दै, छिटो र समान रूपमा तापलाई दूर गर्न सक्छ, जसले गर्दा प्लेटफर्मको समग्र तापक्रम स्थिरतालाई प्रभावकारी रूपमा कायम राख्छ र मापन शुद्धताको स्थिरतालाई थप सुनिश्चित गर्दछ।
तापीय स्थिरता मापनको प्रक्रिया र विधि
अर्धचालक मिटरिङ उपकरणहरूमा ग्रेनाइट प्लेटफर्मको थर्मल स्थिरताको सही मूल्याङ्कन गर्न, हामीले एक कठोर मापन योजना डिजाइन गरेका छौं। उच्च-परिशुद्धता अर्धचालक वेफर मापन उपकरण चयन गर्नुहोस्, जुन सुपर-परिशुद्धता प्रशोधित ग्रेनाइट प्लेटफर्मले सुसज्जित छ। प्रयोगात्मक वातावरणमा, अर्धचालक उत्पादन कार्यशालामा सामान्य तापमान भिन्नता दायरा सिमुलेट गरिएको थियो, अर्थात्, बिस्तारै २० ℃ देखि ३५ ℃ सम्म तताउने र त्यसपछि २० ℃ मा फिर्ता चिसो पार्ने। सम्पूर्ण प्रक्रिया ८ घण्टासम्म चल्यो।
मापन उपकरणको ग्रेनाइट प्लेटफर्ममा, उच्च-परिशुद्धता मानक सिलिकन वेफरहरू राखिएका छन्, र वास्तविक समयमा सिलिकन वेफरहरू र प्लेटफर्म बीचको सापेक्षिक स्थिति परिवर्तनहरू निगरानी गर्न न्यानोस्केल शुद्धता भएका विस्थापन सेन्सरहरू प्रयोग गरिन्छ। यसैबीच, प्लेटफर्म सतहमा तापक्रम वितरण निगरानी गर्न प्लेटफर्ममा विभिन्न स्थानहरूमा धेरै उच्च-परिशुद्धता तापक्रम सेन्सरहरू व्यवस्थित गरिएका छन्। प्रयोगको क्रममा, डेटाको पूर्णता र शुद्धता सुनिश्चित गर्न प्रत्येक १५ मिनेटमा विस्थापन डेटा र तापक्रम डेटा रेकर्ड गरिएको थियो।
मापन गरिएको डेटा र परिणाम विश्लेषण
तापक्रम परिवर्तन र प्लेटफर्मको आकार परिवर्तन बीचको सम्बन्ध
प्रयोगात्मक तथ्याङ्कले देखाउँछ कि जब तापक्रम २० डिग्री सेल्सियसबाट ३५ डिग्री सेल्सियससम्म बढ्छ, ग्रेनाइट प्लेटफर्मको रेखीय आकारमा परिवर्तन अत्यन्तै सानो हुन्छ। गणना पछि, सम्पूर्ण तताउने प्रक्रियामा, प्लेटफर्मको अधिकतम रेखीय विस्तार केवल ०.३ न्यानोमिटर हुन्छ, जुन अर्धचालक निर्माण प्रक्रियाहरूमा मापन शुद्धताको लागि त्रुटि सहनशीलता दायरा भन्दा धेरै कम हुन्छ। चिसो चरणको समयमा, प्लेटफर्मको आकार लगभग पूर्ण रूपमा प्रारम्भिक अवस्थामा फर्कन सक्छ, र आकार परिवर्तनको ढिलाइ घटनालाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ। महत्त्वपूर्ण तापमान उतारचढावहरूमा पनि अत्यन्त कम आयामी परिवर्तनहरू कायम राख्ने यो विशेषताले ग्रेनाइट प्लेटफर्मको उत्कृष्ट थर्मल स्थिरतालाई पूर्ण रूपमा प्रमाणित गर्दछ।
प्लेटफर्म सतहमा तापक्रम एकरूपताको विश्लेषण
तापक्रम सेन्सरद्वारा सङ्कलन गरिएको तथ्याङ्कले उपकरण सञ्चालन र तापक्रम परिवर्तनको प्रक्रियाको क्रममा, ग्रेनाइट प्लेटफर्मको सतहमा तापक्रम वितरण अत्यन्तै एकरूप रहेको देखाउँछ। तापक्रम सबैभन्दा तीव्र रूपमा परिवर्तन हुने चरणमा पनि, प्लेटफर्म सतहमा प्रत्येक मापन बिन्दु बीचको तापक्रम भिन्नता सधैं ±0.1℃ भित्र नियन्त्रण गरिन्छ। एकरूप तापक्रम वितरणले असमान थर्मल तनावको कारणले हुने प्लेटफर्म विकृतिलाई प्रभावकारी रूपमा रोक्छ, मापन सन्दर्भ सतहको समतलता र स्थिरता सुनिश्चित गर्दछ, र अर्धचालक मेट्रोलोजी उपकरणहरूको लागि भरपर्दो मापन वातावरण प्रदान गर्दछ।
परम्परागत सामग्री प्लेटफर्महरूसँग तुलना गर्दा
ग्रेनाइट प्लेटफर्मको मापन गरिएको डेटालाई एल्युमिनियम मिश्र धातु प्लेटफर्म प्रयोग गर्ने समान प्रकारको अर्धचालक मिटरिङ उपकरणसँग तुलना गरिएको थियो, र भिन्नताहरू महत्त्वपूर्ण थिए। समान तापमान परिवर्तन अवस्थाहरूमा, एल्युमिनियम मिश्र धातु प्लेटफर्मको रेखीय विस्तार २.५ न्यानोमिटर जति उच्च हुन्छ, जुन ग्रेनाइट प्लेटफर्मको भन्दा आठ गुणा बढी हो। यसैबीच, एल्युमिनियम मिश्र धातु प्लेटफर्मको सतहमा तापक्रम वितरण असमान छ, अधिकतम तापक्रम भिन्नता ०.८ डिग्री सेल्सियस पुग्छ, जसले गर्दा प्लेटफर्मको स्पष्ट विकृति हुन्छ र मापन शुद्धतामा गम्भीर असर पर्छ।
अर्धचालक मेट्रोलोजी उपकरणको सटीक संसारमा, ग्रेनाइट प्लेटफर्महरू, तिनीहरूको उत्कृष्ट थर्मल स्थिरताका साथ, मापन शुद्धता सुनिश्चित गर्न मुख्य आधार बनेका छन्। मापन गरिएको डेटाले अर्धचालक उत्पादन उद्योगको लागि भरपर्दो प्राविधिक सहयोग प्रदान गर्दै, तापमान परिवर्तनहरूको प्रतिक्रियामा ग्रेनाइट प्लेटफर्मको उत्कृष्ट प्रदर्शनलाई दृढतापूर्वक प्रमाणित गर्दछ। अर्धचालक उत्पादन प्रक्रियाहरू उच्च परिशुद्धता तर्फ अगाडि बढ्दै जाँदा, ग्रेनाइट प्लेटफर्महरूको थर्मल स्थिरता लाभ बढ्दो रूपमा प्रमुख हुँदै जानेछ, जसले उद्योगमा प्राविधिक नवीनता र विकासलाई निरन्तर चलाउनेछ।
पोस्ट समय: मे-१३-२०२५