वेफर कटिंग उपकरणांमध्ये कंपन प्रतिरोध आणि थर्मल स्थिरतेच्या बाबतीत ग्रॅनाइट बेसचे फायदे.

सेमीकंडक्टर उद्योग नॅनोस्केल उत्पादन प्रक्रियेकडे वाटचाल करत असताना, चिप उत्पादनातील एक महत्त्वाचा दुवा म्हणून वेफर कटिंगला उपकरणांच्या स्थिरतेसाठी अत्यंत कठोर आवश्यकता आहेत. ग्रॅनाइट बेस, त्याच्या उत्कृष्ट कंपन प्रतिरोधकतेसह आणि थर्मल स्थिरतेसह, वेफर कटिंग उपकरणांचा एक मुख्य घटक बनला आहे, जो उच्च-परिशुद्धता आणि उच्च-कार्यक्षमता वेफर प्रक्रिया साध्य करण्यासाठी एक विश्वासार्ह हमी प्रदान करतो.

उच्च डॅम्पिंग आणि अँटी-व्हायब्रेशन वैशिष्ट्ये: नॅनो-लेव्हल कटिंग अचूकतेचे रक्षण करणे
जेव्हा वेफर कटिंग उपकरणे कार्यरत असतात, तेव्हा स्पिंडलचे उच्च-वेगाचे रोटेशन, कटिंग टूलचे उच्च-फ्रिक्वेन्सी कंपन आणि आजूबाजूच्या उपकरणांद्वारे निर्माण होणारे पर्यावरणीय कंपन या सर्वांचा कटिंग अचूकतेवर महत्त्वपूर्ण परिणाम होईल. पारंपारिक धातूच्या तळांचे डॅम्पिंग कार्यप्रदर्शन मर्यादित आहे, ज्यामुळे कंपन जलद कमी करणे कठीण होते, ज्यामुळे कटिंग टूल्समध्ये मायक्रोन-स्तरीय गोंधळ निर्माण होतो आणि वेफर्सवर चिप केलेल्या कडा आणि क्रॅकसारखे दोष थेट निर्माण होतात. ग्रॅनाइट बेसच्या उच्च डॅम्पिंग वैशिष्ट्यांमुळे ही समस्या मूलभूतपणे सोडवली आहे.
ग्रॅनाइटचे अंतर्गत खनिज स्फटिक एकमेकांशी जवळून विणलेले असतात, ज्यामुळे नैसर्गिक ऊर्जा अपव्यय रचना तयार होते. जेव्हा कंपन बेसमध्ये प्रसारित केले जाते, तेव्हा त्याची अंतर्गत सूक्ष्म रचना कंपन उर्जेचे वेगाने थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतर करू शकते, ज्यामुळे कार्यक्षम कंपन क्षीणन प्राप्त होते. प्रायोगिक डेटा दर्शवितो की त्याच कंपन वातावरणात, ग्रॅनाइट बेस ०.५ सेकंदात कंपन मोठेपणा ९०% पेक्षा जास्त कमी करू शकतो, तर धातूच्या बेसला ३ ते ५ सेकंद लागतात. हे उत्कृष्ट डॅम्पिंग कार्यप्रदर्शन नॅनोस्केल कटिंग प्रक्रियेदरम्यान कटिंग टूल स्थिर राहते याची खात्री करते, वेफर कटिंगची गुळगुळीत धार हमी देते आणि चिपिंग रेट प्रभावीपणे कमी करते. उदाहरणार्थ, ५nm वेफर कटिंग प्रक्रियेत, ग्रॅनाइट बेस असलेली उपकरणे १०μm च्या आत चिपिंग आकार नियंत्रित करू शकतात, जे धातूच्या बेस असलेल्या उपकरणांपेक्षा ४०% पेक्षा जास्त आहे.
अति-कमी थर्मल विस्तार गुणांक: तापमान चढउतारांच्या प्रभावांना प्रतिरोधक
वेफर कटिंग प्रक्रियेदरम्यान, कटिंग टूल्सच्या घर्षणामुळे निर्माण होणारी उष्णता, उपकरणांच्या दीर्घकालीन ऑपरेशनमुळे होणारे उष्णता नष्ट होणे आणि कार्यशाळेच्या वातावरणातील तापमानात बदल या सर्वांमुळे उपकरणाच्या घटकांचे थर्मल विकृतीकरण होऊ शकते. धातूच्या पदार्थांच्या थर्मल विस्ताराचे गुणांक तुलनेने जास्त असते (अंदाजे १२×१०⁻⁶/℃). जेव्हा तापमान ५℃ ने चढ-उतार होते, तेव्हा १-मीटर लांबीच्या धातूच्या पायाचे विकृतीकरण ६०μm होऊ शकते, ज्यामुळे कटिंगची स्थिती बदलते आणि कटिंग अचूकतेवर गंभीर परिणाम होतो.
ग्रॅनाइट बेसच्या थर्मल एक्सपेंशनचा गुणांक फक्त (४-८) ×१०⁻⁶/℃ आहे, जो धातूच्या पदार्थांच्या एक तृतीयांशपेक्षा कमी आहे. त्याच तापमान बदलामुळे, त्याचा मितीय बदल जवळजवळ दुर्लक्षित केला जाऊ शकतो. एका विशिष्ट सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग एंटरप्राइझच्या मोजलेल्या डेटावरून असे दिसून येते की ८ तासांच्या सतत उच्च-तीव्रतेच्या वेफर कटिंग ऑपरेशन दरम्यान, जेव्हा सभोवतालचे तापमान १०℃ ने चढ-उतार होते, तेव्हा ग्रॅनाइट बेस असलेल्या उपकरणाची कटिंग पोझिशन ऑफसेट २०μm पेक्षा कमी असते, तर मेटल बेस असलेल्या उपकरणांची कटिंग पोझिशन ६०μm पेक्षा जास्त असते. हे स्थिर थर्मल परफॉर्मन्स कटिंग टूल आणि वेफरमधील सापेक्ष स्थिती नेहमीच अचूक राहते याची खात्री करते. दीर्घकालीन सतत ऑपरेशन किंवा पर्यावरणीय तापमानात तीव्र बदल असतानाही, कटिंग अचूकतेची सुसंगतता राखली जाऊ शकते.
कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध: उपकरणांचे दीर्घकालीन स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करा
कंपन प्रतिरोध आणि थर्मल स्थिरतेच्या फायद्यांव्यतिरिक्त, ग्रॅनाइट बेसची उच्च कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोधकता वेफर कटिंग उपकरणाची विश्वासार्हता आणखी वाढवते. ग्रॅनाइटची कडकपणा मोह्स स्केलवर 6 ते 7 आहे आणि त्याची संकुचित शक्ती 120MPa पेक्षा जास्त आहे. ते कटिंग प्रक्रियेदरम्यान प्रचंड दाब आणि प्रभाव शक्तीचा सामना करू शकते आणि विकृत होण्यास प्रवण नाही. दरम्यान, त्याची दाट रचना त्याला उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोधकता देते. वारंवार कटिंग ऑपरेशन्स दरम्यान देखील, बेसची पृष्ठभाग पोशाख होण्यास प्रवण नसते, ज्यामुळे उपकरणे दीर्घकाळ उच्च-परिशुद्धता ऑपरेशन राखतात याची खात्री होते.
व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, अनेक वेफर उत्पादक उद्योगांनी ग्रॅनाइट बेससह कटिंग उपकरणे स्वीकारून उत्पादन उत्पन्न आणि उत्पादन कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा केली आहे. जागतिक स्तरावर आघाडीच्या फाउंड्रीच्या डेटावरून असे दिसून येते की ग्रॅनाइट बेस उपकरणे सादर केल्यानंतर, वेफर कटिंग उत्पन्न 88% वरून 95% पेक्षा जास्त झाले आहे, उपकरण देखभाल चक्र तीन पटीने वाढले आहे, ज्यामुळे उत्पादन खर्च प्रभावीपणे कमी झाला आहे आणि बाजारातील स्पर्धात्मकता वाढली आहे.
शेवटी, ग्रॅनाइट बेस, त्याच्या उत्कृष्ट कंपन प्रतिरोधकतेसह, थर्मल स्थिरता, उच्च कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोधकतेसह, वेफर कटिंग उपकरणांसाठी व्यापक कामगिरीची हमी प्रदान करतो. सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान उच्च अचूकतेकडे प्रगती करत असताना, ग्रॅनाइट बेस वेफर उत्पादन क्षेत्रात अधिक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतील, ज्यामुळे सेमीकंडक्टर उद्योगाच्या सतत नाविन्यपूर्ण विकासाला चालना मिळेल.