सेमीकंडक्टर प्रेसिजन स्टेज आणि अॅडव्हान्स्ड मेट्रोलॉजीमध्ये ग्रॅनाइटची महत्त्वाची भूमिका

जागतिक अर्धवाहक उद्योग सध्या "अँगस्ट्रॉम युग" चा अथक पाठलाग करत आहे, जिथे ट्रान्झिस्टरचे परिमाण फक्त काही अणूंच्या रुंदीमध्ये मोजले जातात. लिथोग्राफी आणि तपासणी साधने या सूक्ष्म स्केलमध्ये बदलत असताना, संरचनात्मक स्थिरतेची मागणी "मॅक्रो" वरून "नॅनो" कडे वळली आहे. या क्रांतीच्या केंद्रस्थानी पृथ्वीइतकीच प्राचीन असलेली एक सामग्री आहे: प्रिसिजन ग्रॅनाइट.

अनेक जण ग्रॅनाइटला एक साधा दगड मानतात, परंतु एका संदर्भातनॅनोपोझिशनिंग स्टेजकिंवा हाय-स्पीड वेफर इन्स्पेक्शन सिस्टम, ही एक अत्याधुनिक अभियांत्रिकी सिरेमिक आहे. सिलिकॉन फॅब्रिकेशनमध्ये शक्य असलेल्या सीमा ओलांडू पाहणाऱ्या OEM साठी मूलभूत मेट्रोलॉजी टूल्स आणि प्रगत मोशन प्लॅटफॉर्ममधील फरक समजून घेणे आवश्यक आहे.

ग्रॅनाइट सीएमएम विरुद्ध ग्रॅनाइट पृष्ठभाग प्लेट: अभियांत्रिकी बदल समजून घेणे

अनेक गुणवत्ता नियंत्रण प्रयोगशाळांमध्ये,ग्रॅनाइट पृष्ठभाग प्लेटहे एक सर्वव्यापी फिक्स्चर आहे—मॅन्युअल मापनासाठी एक विश्वासार्ह, सपाट संदर्भ. तथापि, एक सामान्य गैरसमज आहे की पृष्ठभाग प्लेट आणि ग्रॅनाइट सीएमएम (कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन) बेस एकमेकांना बदलता येतात. अभियांत्रिकी दृष्टिकोनातून, ते जटिलतेच्या दोन वेगवेगळ्या पातळींचे प्रतिनिधित्व करतात.

पृष्ठभागाची प्लेट स्थिर स्थिरतेसाठी डिझाइन केलेली असते. त्याचे प्राथमिक काम स्थिर भाराखाली सपाट राहणे आहे. याउलट, CMM किंवा अचूक स्टेजसाठी ग्रॅनाइट बेसला गतिमान भार हाताळावे लागतात. CMM चा पूल हलतो किंवा रेषीय मोटर अनेक Gs वर वेफर स्टेजला गती देते तेव्हा, ग्रॅनाइटने केवळ वाकणेच नव्हे तर टॉर्शन आणि हार्मोनिक रेझोनन्सला देखील प्रतिकार केला पाहिजे.

ZHHIMG अभियंते विशेषतः गतिमान अनुप्रयोगांसाठी "ब्लॅक ग्रॅनाइट" निवडतात कारण त्याची घनता जास्त असते आणि धान्याची रचना बारीक असते. जरी एक मानक पृष्ठभाग प्लेट अधिक सच्छिद्र प्रकार वापरू शकते, तरी CMM बेसला शक्य तितके उच्च यंग मॉड्यूलस आवश्यक असते जेणेकरून हाय-स्पीड हालचालीचा "स्नॅप" स्ट्रक्चरल रिंगिंगमध्ये रूपांतरित होणार नाही ज्यामुळे मापन डेटा खराब होईल.

सेमीकंडक्टर उत्पादनातील अचूकता टप्पे: उत्पन्नाचा पाया

सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये, थ्रूपुट आणि यिल्ड हे दोन सर्वात महत्त्वाचे मापदंड आहेत. दोन्ही थेट कामगिरीवर अवलंबून असतातअचूकता टप्पे. DUV/EUV लिथोग्राफी मशीनमधील वेफर स्टेज असो किंवा ऑटोमेटेड ऑप्टिकल इन्स्पेक्शन (AOI) टूलमधील पोझिशनिंग सिस्टम असो, बेस मटेरियलने सब-नॅनोमीटर रिपीटेबिलिटी सुलभ केली पाहिजे.

या फॅबमधील प्राथमिक आव्हान म्हणजे उष्णता. रेषीय मोटर्स आणि अ‍ॅक्च्युएटर्स लक्षणीय थर्मल ऊर्जा निर्माण करतात. जर स्टेज बेस अॅल्युमिनियम किंवा स्टीलचा बनलेला असेल, तर परिणामी थर्मल विस्तारामुळे वेफर अलाइनमेंटमधून बाहेर पडेल, ज्यामुळे "ओव्हरले एरर" होतील ज्यामुळे चिप्सचे संपूर्ण बॅच खराब होतील.

ग्रॅनाइटचा अत्यंत कमी थर्मल एक्सपेंशन कोएन्शियंट (CTE) हे सुनिश्चित करतो की मोटर्स गरम होत असतानाही, स्टेजचा भौतिक "नकाशा" स्थिर राहतो. शिवाय, ZHHIMG एकात्मिक एअर बेअरिंग मार्गांसह कस्टमाइज्ड ग्रॅनाइट घटक प्रदान करते. ग्रॅनाइटला आरशासारख्या सपाटपणावर लॅप केले जाऊ शकते म्हणून, ते एअर बेअरिंगसाठी परिपूर्ण काउंटर-फेस म्हणून काम करते, ज्यामुळे स्टेज शून्य घर्षण आणि शून्य स्टिक्शनसह हवेच्या पातळ फिल्मवर "फ्लोट" होऊ शकतात.

नॅनोपोझिशनिंग स्टेज बेसचे भौतिकशास्त्र

जेव्हा आपण या क्षेत्रात प्रवेश करतोनॅनोपोझिशनिंग स्टेज, आपण मानवी केसापेक्षा १०,००० च्या घटकाने लहान हालचाली हाताळत आहोत. या पातळीवर, कंपन हा शत्रू आहे. HVAC प्रणाली, पायी जाणाऱ्यांची रहदारी आणि जवळपासच्या यंत्रसामग्रीमुळे मानक औद्योगिक मजले सतत कंपन करतात.

ग्रॅनाइट एक प्रचंड लो-पास फिल्टर म्हणून काम करते. त्याच्या उच्च वस्तुमानामुळे आणि उच्च अंतर्गत डॅम्पिंगमुळे, ते संवेदनशील सेन्सर्स किंवा वेफरपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी नैसर्गिकरित्या उच्च-फ्रिक्वेन्सी कंपन शोषून घेते. हे "पॅसिव्ह आयसोलेशन" हेच कारण आहे की जगातील आघाडीचे लिथोग्राफी पुरवठादार त्यांच्या व्हॅक्यूम-सुसंगत टप्प्यांसाठी जड, स्थिर पाया प्रदान करण्यासाठी ZHHIMG वर अवलंबून असतात. आमच्या ग्रॅनाइटवर विशेषतः शून्य आउटगॅसिंग सुनिश्चित करण्यासाठी प्रक्रिया केली जाते, ज्यामुळे ते इलेक्ट्रॉन-बीम आणि EUV प्रक्रियांसाठी आवश्यक असलेल्या उच्च-व्हॅक्यूम वातावरणासाठी योग्य बनते.

मर्यादेपर्यंत लॅपिंग: ZHHIMG चा फायदा

दगडाच्या कच्च्या ब्लॉकपासून सेमीकंडक्टर-ग्रेड घटकाकडे संक्रमण हा अत्यंत संयमाचा प्रवास आहे. सीएनसी ग्राइंडिंग आपल्याला जवळ आणते, तर अंतिम "सुपर-प्रिसिजन" ग्रेड हाताने लॅपिंगद्वारे साध्य केला जातो. ही एक अशी प्रक्रिया आहे जिथे ZHHIMG तंत्रज्ञ एका वेळी मायक्रॉनचे अंश काढून टाकण्यासाठी अपघर्षक पेस्ट आणि मॅन्युअल हालचाली वापरतात.

साठीनॅनोपोझिशनिंग स्टेज, सपाटपणा ही एकमेव आवश्यकता नाही; मार्गदर्शक पृष्ठभागांची समांतरता आणि लंबता देखील तितकीच महत्त्वाची आहे. आमची सुविधा प्रत्येक अक्ष पूर्णपणे संरेखित आहे याची पडताळणी करण्यासाठी 0.1 आर्क-सेकंदांच्या रिझोल्यूशनसह लेसर ट्रॅकर्स आणि इलेक्ट्रॉनिक पातळी वापरते. कारागिरीची ही पातळी सुनिश्चित करते की जेव्हा ग्राहक त्यांचे रेषीय मोटर्स आणि एन्कोडर बसवतो तेव्हा यांत्रिक पाया भौतिकशास्त्र परवानगी देते तितकेच "परिपूर्ण" असतो.

भविष्यातील कल्पना सिद्ध करणे

जसजसे उद्योग 2nm नोड्स आणि त्याहून अधिक दिशेने वाटचाल करत जाईल तसतसे सामग्रीची शुद्धता आणि मितीय स्थिरतेची आवश्यकता अधिक तीव्र होईल. कार्बन फायबर ब्रिज किंवा सिरेमिक व्हॅक्यूम चक सारख्या इतर प्रगत सामग्रीसह ग्रॅनाइटचे एकत्रीकरण ही गती नियंत्रणातील पुढील सीमा आहे.

ZHHIMG केवळ पुरवठादार असण्यापेक्षा जास्त असण्यासाठी वचनबद्ध आहे; आम्ही जागतिक सेमीकंडक्टर पुरवठा साखळीत एक सहयोगी भागीदार आहोत. पुढील पिढीच्या अचूक टप्प्यांसाठी आवश्यक असलेले अल्ट्रा-स्थिर पाया प्रदान करून, आम्ही भविष्य घडवणाऱ्या मशीन्स तयार करण्यास मदत करत आहोत.