अर्धचालक निर्माणको क्षेत्रमा, वेफर निरीक्षण उपकरणको शुद्धताले चिप्सको गुणस्तर र उपजलाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ। कोर पत्ता लगाउने घटकहरूलाई समर्थन गर्ने जगको रूपमा, उपकरण आधार सामग्रीको आयामी स्थिरताले उपकरणको दीर्घकालीन सञ्चालन प्रदर्शनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। ग्रेनाइट र कास्ट आइरन वेफर निरीक्षण उपकरणको लागि दुई सामान्य रूपमा प्रयोग हुने आधार सामग्री हुन्। १० वर्षको तुलनात्मक अध्ययनले उपकरण चयनको लागि महत्त्वपूर्ण सन्दर्भहरू प्रदान गर्दै, आयामी स्थिरताको सन्दर्भमा तिनीहरू बीचको महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू प्रकट गरेको छ।
प्रयोगात्मक पृष्ठभूमि र डिजाइन
अर्धचालक वेफरहरूको उत्पादन प्रक्रियामा पत्ता लगाउने शुद्धताको लागि अत्यन्तै उच्च आवश्यकताहरू छन्। माइक्रोमिटर-स्तरको आयामी विचलनले पनि चिप प्रदर्शनमा गिरावट वा स्क्र्यापिङ पनि निम्त्याउन सक्छ। दीर्घकालीन प्रयोगको क्रममा ग्रेनाइट र कास्ट आइरनको आयामी स्थिरता अन्वेषण गर्न, अनुसन्धान टोलीले वास्तविक काम गर्ने वातावरणको नक्कल गर्ने प्रयोगहरू डिजाइन गर्यो। समान विशिष्टताको ग्रेनाइट र कास्ट आइरन नमूनाहरू चयन गरियो र वातावरणीय कक्षमा राखियो जहाँ तापक्रम १५ ℃ देखि ३५ ℃ सम्म उतारचढाव भयो र आर्द्रता ३०% देखि ७०% RH सम्म उतारचढाव भयो। उपकरण सञ्चालन गर्दा मेकानिकल कम्पनलाई कम्पन तालिका मार्फत नक्कल गरिएको थियो। उच्च-परिशुद्धता लेजर इन्टरफेरोमिटर प्रयोग गरेर प्रत्येक त्रैमासिकमा नमूनाहरूको मुख्य आयामहरू मापन गरिएको थियो, र डेटा १० वर्षसम्म निरन्तर रेकर्ड गरिएको थियो।
प्रयोगात्मक नतिजा: ग्रेनाइटको पूर्ण फाइदा
दश वर्षको प्रयोगात्मक तथ्याङ्कले ग्रेनाइट सब्सट्रेटले आश्चर्यजनक स्थिरता प्रदर्शन गरेको देखाउँछ। यसको थर्मल विस्तारको गुणांक अत्यन्तै कम छ, औसत केवल ४.६×१०⁻⁶/℃ छ। तीव्र तापमान परिवर्तनहरूमा, आयामी विचलन सधैं ±०.००१ मिमी भित्र नियन्त्रण गरिन्छ। आर्द्रता परिवर्तनहरूको सामना गर्दा, ग्रेनाइटको बाक्लो संरचनाले यसलाई लगभग अप्रभावित बनाउँछ, र कुनै मापनयोग्य आयामी परिवर्तनहरू हुँदैनन्। मेकानिकल कम्पन वातावरणमा, ग्रेनाइटको उत्कृष्ट भिजाउने विशेषताहरूले कम्पन ऊर्जालाई प्रभावकारी रूपमा अवशोषित गर्दछ, र आयामी उतारचढाव अत्यन्तै सानो हुन्छ।
यसको विपरीत, कास्ट आइरन सब्सट्रेटको लागि, यसको थर्मल विस्तारको औसत गुणांक ११×१०⁻⁶/℃ - १३×१०⁻⁶/℃ पुग्छ, र १० वर्ष भित्र तापक्रम परिवर्तनका कारण हुने अधिकतम आयामी विचलन ±०.०५ मिमी हुन्छ। आर्द्र वातावरणमा, कास्ट आइरन खिया र क्षरणको जोखिममा हुन्छ। केही नमूनाहरूले स्थानीय विकृति देखाउँछन्, र आयामी विचलन अझ बढ्छ। मेकानिकल कम्पनको कार्य अन्तर्गत, कास्ट आइरनको कम्पन ड्याम्पिङ प्रदर्शन कमजोर हुन्छ र यसको आकार बारम्बार उतारचढाव हुन्छ, जसले गर्दा वेफर निरीक्षणको उच्च-परिशुद्धता आवश्यकताहरू पूरा गर्न गाह्रो हुन्छ।
स्थिरतामा भिन्नताको आवश्यक कारण
ग्रेनाइट लाखौं वर्षदेखि भूगर्भीय प्रक्रियाहरू मार्फत बनाइएको थियो। यसको आन्तरिक संरचना बाक्लो र एकरूप छ, र खनिज क्रिस्टलहरू स्थिर रूपमा व्यवस्थित छन्, जसले प्रकृतिले आन्तरिक तनावलाई हटाउँछ। यसले यसलाई तापक्रम, आर्द्रता र कम्पन जस्ता बाह्य कारकहरूमा हुने परिवर्तनहरूप्रति अत्यन्तै असंवेदनशील बनाउँछ। कास्ट आइरन कास्टिङ प्रक्रियाद्वारा बनाइन्छ र भित्र छिद्रहरू र बालुवा प्वालहरू जस्ता सूक्ष्म दोषहरू हुन्छन्। यसैबीच, कास्टिङ प्रक्रियाको क्रममा उत्पन्न हुने अवशिष्ट तनावले बाह्य वातावरणको उत्तेजना अन्तर्गत आयामी परिवर्तनहरू निम्त्याउने सम्भावना हुन्छ। कास्ट आइरनको धातुत्मक गुणहरूले यसलाई आर्द्रताको कारणले खिया लाग्ने, संरचनात्मक क्षतिलाई गति दिने र आयामी स्थिरता घटाउने सम्भावना हुन्छ।
वेफर निरीक्षण उपकरणमा प्रभाव
ग्रेनाइट सब्सट्रेटमा आधारित वेफर निरीक्षण उपकरण, यसको स्थिर आयामी कार्यसम्पादनको साथ, निरीक्षण प्रणालीले लामो समयसम्म उच्च परिशुद्धता कायम राख्न, उपकरणको शुद्धता बहावको कारणले हुने गलत निर्णय र छुटेको पत्ता लगाउने क्षमता कम गर्न र उत्पादन उपजमा उल्लेखनीय सुधार गर्न सुनिश्चित गर्न सक्छ। यसैबीच, कम मर्मत आवश्यकताहरूले उपकरणको पूर्ण जीवन चक्र लागत घटाउँछ। कमजोर आयामी स्थिरताको कारणले गर्दा कास्ट आइरन सब्सट्रेटहरू प्रयोग गर्ने उपकरणहरूलाई बारम्बार क्यालिब्रेसन र मर्मत आवश्यक पर्दछ। यसले सञ्चालन लागत मात्र बढाउँदैन तर अपर्याप्त परिशुद्धताको कारणले अर्धचालक उत्पादनको गुणस्तरलाई पनि असर गर्न सक्छ, जसले गर्दा सम्भावित आर्थिक नोक्सान हुन सक्छ।
अर्धचालक उद्योगको उच्च परिशुद्धता र राम्रो गुणस्तरको खोजीको प्रवृत्ति अन्तर्गत, वेफर निरीक्षण उपकरणको लागि आधार सामग्रीको रूपमा ग्रेनाइट छनौट गर्नु निस्सन्देह उपकरणको प्रदर्शन सुनिश्चित गर्न र उद्यमहरूको प्रतिस्पर्धात्मकता बढाउन बुद्धिमानी कदम हो।
पोस्ट समय: मे-१४-२०२५