,
Dalam bidang pembuatan semikonduktor, ketepatan adalah garis hayat kualiti dan prestasi produk. Peralatan pemeteran semikonduktor, sebagai pautan utama untuk memastikan ketepatan pengeluaran, mengenakan keperluan yang hampir ketat ke atas kestabilan komponen terasnya. Antaranya, platform granit, dengan kestabilan haba yang luar biasa, memainkan peranan yang sangat diperlukan dalam peralatan pemeteran semikonduktor. Artikel ini akan menjalankan analisis mendalam tentang prestasi kestabilan terma platform granit dalam peralatan pemeteran semikonduktor melalui data ujian sebenar. ,
Keperluan ketat untuk kestabilan haba peralatan pengukur dalam pembuatan semikonduktor
Proses pembuatan semikonduktor adalah sangat kompleks dan tepat, dan lebar garis litar pada cip telah memasuki tahap nanometer. Dalam proses pembuatan berketepatan tinggi sedemikian, walaupun perubahan suhu yang sedikit boleh menyebabkan pengembangan haba dan pengecutan komponen peralatan, dengan itu mencetuskan ralat pengukuran. Sebagai contoh, dalam proses fotolitografi, jika ketepatan pengukuran peralatan pemeteran menyimpang sebanyak 1 nanometer, ia boleh menyebabkan masalah serius seperti litar pintas atau litar terbuka dalam litar pada cip, yang membawa kepada pemotongan cip. Menurut statistik data industri, untuk setiap turun naik suhu 1 ℃, platform peralatan pemeteran bahan logam tradisional mungkin mengalami perubahan dimensi beberapa nanometer. Walau bagaimanapun, pembuatan semikonduktor memerlukan ketepatan pengukuran untuk dikawal dalam lingkungan ±0.1 nanometer, yang menjadikan kestabilan haba sebagai faktor utama dalam menentukan sama ada peralatan pemeteran boleh memenuhi permintaan pembuatan semikonduktor. ,
Kelebihan teori kestabilan terma platform granit
Granit, sebagai sejenis batu semula jadi, mempunyai penghabluran mineral dalaman yang padat, struktur padat dan seragam, dan mempunyai kelebihan semula jadi kestabilan haba. Dari segi pekali pengembangan haba, pekali pengembangan haba granit adalah sangat rendah, secara amnya antara 4.5 hingga 6.5 × 10⁻⁶/K. Sebaliknya, pekali pengembangan haba bahan logam biasa seperti aloi aluminium adalah setinggi 23.8×10⁻⁶/K, iaitu beberapa kali ganda daripada granit. Ini bermakna di bawah keadaan variasi suhu yang sama, perubahan dimensi platform granit adalah jauh lebih kecil daripada platform logam, yang boleh memberikan rujukan ukuran yang lebih stabil untuk peralatan pemeteran semikonduktor. ,
Di samping itu, struktur kristal granit memberikannya keseragaman pengaliran haba yang sangat baik. Apabila operasi peralatan menjana haba atau suhu ambien berubah, platform granit boleh dengan cepat dan sekata mengalirkan haba, mengelakkan fenomena terlalu panas atau terlalu sejuk setempat, dengan itu mengekalkan konsistensi suhu keseluruhan platform dengan berkesan dan seterusnya memastikan kestabilan ketepatan pengukuran. ,
Proses dan kaedah pengukuran kestabilan haba
Untuk menilai dengan tepat kestabilan terma platform granit dalam peralatan pemeteran semikonduktor, kami telah mereka bentuk skema pengukuran yang ketat. Pilih alat pengukur wafer semikonduktor berketepatan tinggi, yang dilengkapi dengan platform granit yang diproses dengan ketepatan super. Dalam persekitaran eksperimen, julat variasi suhu biasa dalam bengkel pembuatan semikonduktor telah disimulasikan, iaitu, pemanasan secara beransur-ansur dari 20 ℃ hingga 35 ℃ dan kemudian menyejukkan kembali kepada 20 ℃. Keseluruhan proses berlangsung selama 8 jam. ,
Pada platform granit alat pengukur, wafer silikon standard berketepatan tinggi diletakkan, dan sensor anjakan dengan ketepatan skala nano digunakan untuk memantau perubahan kedudukan relatif antara wafer silikon dan platform dalam masa nyata. Sementara itu, berbilang penderia suhu ketepatan tinggi disusun pada kedudukan berbeza pada platform untuk memantau taburan suhu pada permukaan platform. Semasa eksperimen, data anjakan dan data suhu direkodkan setiap 15 minit untuk memastikan kesempurnaan dan ketepatan data. ,
Data yang diukur dan analisis keputusan
Hubungan antara perubahan suhu dan perubahan saiz platform
Data eksperimen menunjukkan bahawa apabila suhu meningkat dari 20 ℃ kepada 35 ℃, perubahan dalam saiz linear platform granit adalah sangat kecil. Selepas pengiraan, sepanjang keseluruhan proses pemanasan, pengembangan linear maksimum platform hanya 0.3 nanometer, yang jauh lebih rendah daripada julat toleransi ralat untuk ketepatan pengukuran dalam proses pembuatan semikonduktor. Semasa peringkat penyejukan, saiz platform hampir boleh kembali sepenuhnya kepada keadaan awal, dan fenomena lag perubahan saiz boleh diabaikan. Ciri ini mengekalkan perubahan dimensi yang sangat rendah walaupun di bawah turun naik suhu yang ketara mengesahkan sepenuhnya kestabilan terma luar biasa platform granit. ,
Analisis keseragaman suhu pada permukaan platform
Data yang dikumpul oleh sensor suhu menunjukkan bahawa semasa operasi peralatan dan proses perubahan suhu, taburan suhu pada permukaan platform granit adalah sangat seragam. Walaupun semasa peringkat apabila suhu berubah paling ketara, perbezaan suhu antara setiap titik pengukuran pada permukaan platform sentiasa dikawal dalam lingkungan ±0.1℃. Pengagihan suhu seragam berkesan mengelakkan ubah bentuk platform yang disebabkan oleh tegasan haba yang tidak sekata, memastikan kerataan dan kestabilan permukaan rujukan ukuran, dan menyediakan persekitaran pengukuran yang boleh dipercayai untuk peralatan metrologi semikonduktor. ,
Berbanding dengan platform bahan tradisional
Data yang diukur bagi platform granit telah dibandingkan dengan peralatan pemeteran semikonduktor jenis yang sama menggunakan platform aloi aluminium, dan perbezaannya adalah ketara. Di bawah keadaan perubahan suhu yang sama, pengembangan linear platform aloi aluminium adalah setinggi 2.5 nanometer, iaitu lebih daripada lapan kali ganda platform granit. Sementara itu, taburan suhu pada permukaan platform aloi aluminium adalah tidak sekata, dengan perbezaan suhu maksimum mencapai 0.8 ℃, mengakibatkan ubah bentuk platform yang jelas dan menjejaskan ketepatan pengukuran dengan serius. ,
Dalam dunia peralatan metrologi semikonduktor yang tepat, platform granit, dengan kestabilan haba yang luar biasa, telah menjadi tunjang utama dalam memastikan ketepatan pengukuran. Data yang diukur sangat membuktikan prestasi cemerlang platform granit dalam bertindak balas terhadap perubahan suhu, memberikan sokongan teknikal yang boleh dipercayai untuk industri pembuatan semikonduktor. Apabila proses pembuatan semikonduktor maju ke arah ketepatan yang lebih tinggi, kelebihan kestabilan haba platform granit akan menjadi semakin menonjol, memacu inovasi dan pembangunan teknologi secara berterusan dalam industri.
Masa siaran: 13 Mei 2025