सेमीकंडक्टर प्रिसिजन स्टेजेस आणि प्रगत मेट्रोलॉजीमध्ये ग्रॅनाइटची महत्त्वपूर्ण भूमिका

जागतिक सेमीकंडक्टर उद्योग सध्या ‘अँगस्ट्रॉम युगा’च्या अथक शोधात गुंतलेला आहे, जिथे ट्रान्झिस्टरचे आकारमान केवळ काही अणूंच्या रुंदीत मोजले जाते. लिथोग्राफी आणि तपासणीची साधने या सूक्ष्म स्तरावर जात असल्यामुळे, संरचनात्मक स्थिरतेची मागणी ‘स्थूल’ स्तरावरून ‘नॅनो’ स्तरावर सरकली आहे. या क्रांतीच्या केंद्रस्थानी पृथ्वीइतकेच प्राचीन असलेले एक मटेरियल आहे: प्रिसिजन ग्रॅनाइट.

जरी बरेच लोक ग्रॅनाइटला एक साधा दगड मानतात, तरी एका विशिष्ट संदर्भातनॅनोपोझिशनिंग स्टेजहाय-स्पीड वेफर तपासणी प्रणालीसाठी, हे एक अत्याधुनिक अभियांत्रिकी सिरेमिक आहे. सिलिकॉन फॅब्रिकेशनमध्ये काय शक्य आहे याच्या सीमा विस्तारू पाहणाऱ्या ओईएमसाठी, मूलभूत मेट्रोलॉजी साधने आणि प्रगत मोशन प्लॅटफॉर्म यांमधील फरक समजून घेणे आवश्यक आहे.

ग्रॅनाइट सीएमएम विरुद्ध ग्रॅनाइट सरफेस प्लेट: अभियांत्रिकी बदल समजून घेणे

अनेक गुणवत्ता नियंत्रण प्रयोगशाळांमध्ये,ग्रॅनाइट पृष्ठभाग प्लेटहे एक सर्वव्यापी फिक्स्चर आहे—हस्तचलित मोजमापासाठी एक विश्वसनीय, सपाट संदर्भ. तथापि, असा एक सामान्य गैरसमज आहे की सरफेस प्लेट आणि ग्रॅनाइट सीएमएम (कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन) बेस एकमेकांच्या जागी वापरता येतात. अभियांत्रिकी दृष्टिकोनातून, ते जटिलतेचे दोन भिन्न स्तर दर्शवतात.

सरफेस प्लेटची रचना स्थिर स्थिरतेसाठी केलेली असते. स्थिर भाराखाली सपाट राहणे हे तिचे मुख्य काम आहे. याउलट, CMM किंवा प्रिसिजन स्टेजसाठीच्या ग्रॅनाइट बेसला गतिशील भार हाताळावा लागतो. जेव्हा CMM चा ब्रिज हलतो किंवा लिनियर मोटर वेफर स्टेजला अनेक Gs च्या वेगाने गती देते, तेव्हा ग्रॅनाइटला केवळ वाकण्यालाच नव्हे, तर पीळ आणि हार्मोनिक रेझोनन्सलाही प्रतिकार करावा लागतो.

ZHHIMG चे अभियंते, त्याच्या उच्च घनतेमुळे आणि अधिक सूक्ष्म कणरचनेमुळे, गतिशील अनुप्रयोगांसाठी विशेषतः “ब्लॅक ग्रॅनाइट”ची निवड करतात. जरी एका सामान्य सरफेस प्लेटमध्ये अधिक सच्छिद्र प्रकार वापरला जात असला तरी, CMM बेससाठी शक्य तितक्या उच्च यंग्स मॉड्युलसची आवश्यकता असते. जेणेकरून, उच्च-गतीच्या हालचालीमुळे निर्माण होणारा 'स्नॅप' (आघात) हा संरचनात्मक कंपनांमध्ये रूपांतरित होणार नाही, ज्यामुळे मापन डेटा दूषित होऊ शकतो.

सेमीकंडक्टर उत्पादनातील अचूक टप्पे: उत्पादनक्षमतेचा पाया

सेमीकंडक्टर उत्पादनामध्ये, थ्रुपुट आणि यील्ड हे दोन सर्वात महत्त्वाचे मापदंड आहेत. हे दोन्ही थेट कामगिरीवर अवलंबून असतात.अचूक टप्पेDUV/EUV लिथोग्राफी मशीनमधील वेफर स्टेज असो किंवा ऑटोमेटेड ऑप्टिकल इन्स्पेक्शन (AOI) टूलमधील पोझिशनिंग सिस्टीम असो, मूळ सामग्रीने सब-नॅनोमीटर पुनरावृत्ती सुलभ केली पाहिजे.

फॅबमधील मुख्य आव्हान उष्णता आहे. लिनियर मोटर्स आणि ॲक्ट्युएटर्स मोठ्या प्रमाणात औष्णिक ऊर्जा निर्माण करतात. जर स्टेजचा पाया ॲल्युमिनियम किंवा स्टीलचा बनलेला असेल, तर त्यामुळे होणाऱ्या औष्णिक प्रसरणामुळे वेफर आपल्या जागेवरून सरकेल, ज्यामुळे 'ओव्हरले एरर्स' निर्माण होऊन चिप्सच्या संपूर्ण बॅचेस खराब होतील.

ग्रॅनाइटचा अत्यंत कमी औष्णिक प्रसरण गुणांक (CTE) हे सुनिश्चित करतो की, मोटर्स गरम झाल्यावरही स्टेजचा भौतिक 'नकाशा' स्थिर राहतो. याव्यतिरिक्त, ZHHIMG एकात्मिक एअर बेअरिंग वेज असलेले सानुकूलित ग्रॅनाइट घटक पुरवते. ग्रॅनाइटला आरशासारखी सपाटता येईपर्यंत लॅपिंग करता येत असल्यामुळे, ते एअर बेअरिंगसाठी एक परिपूर्ण काउंटर-फेस म्हणून काम करते, ज्यामुळे स्टेज शून्य घर्षण आणि शून्य चिकटपणासह हवेच्या पातळ थरावर 'तरंगू' शकतात.

नॅनोपोझिशनिंग स्टेज बेसचे भौतिकशास्त्र

जेव्हा आपण च्या क्षेत्रात प्रवेश करतोनॅनोपोझिशनिंग स्टेजआपण मानवी केसापेक्षा १०,००० पटीने लहान असलेल्या हालचालींशी व्यवहार करत आहोत. या पातळीवर, कंपन हा शत्रू आहे. HVAC प्रणाली, लोकांची ये-जा आणि जवळपासच्या यंत्रसामग्रीमुळे सामान्य औद्योगिक फरश्या सतत कंप पावत असतात.

ग्रॅनाइट एका मोठ्या लो-पास फिल्टरप्रमाणे काम करते. त्याच्या उच्च वस्तुमानामुळे आणि उच्च अंतर्गत डॅम्पिंगमुळे, ते संवेदनशील सेन्सर्स किंवा वेफरपर्यंत पोहोचण्यापूर्वीच उच्च-फ्रिक्वेन्सी कंपने नैसर्गिकरित्या शोषून घेते. या “पॅसिव्ह आयसोलेशन”मुळेच जगातील आघाडीचे लिथोग्राफी पुरवठादार त्यांच्या व्हॅक्यूम-सुसंगत स्टेजेससाठी मजबूत, स्थिर पाया पुरवण्यासाठी ZHHIMG वर अवलंबून असतात. आमच्या ग्रॅनाइटवर शून्य आउटगॅसिंग सुनिश्चित करण्यासाठी विशेष प्रक्रिया केली जाते, ज्यामुळे ते इलेक्ट्रॉन-बीम आणि EUV प्रक्रियांसाठी आवश्यक असलेल्या उच्च-व्हॅक्यूम वातावरणासाठी योग्य ठरते.

मर्यादेपर्यंत फेऱ्या मारणे: ZHHIMG चा फायदा

दगडाच्या कच्च्या ठोकळ्यापासून सेमीकंडक्टर-ग्रेड घटकापर्यंतचा प्रवास हा अत्यंत संयमाचा असतो. सीएनसी ग्राइंडिंग आपल्याला अपेक्षित परिणामाच्या जवळ पोहोचवते, पण अंतिम “सुपर-प्रिसिजन” ग्रेड हँड-लॅपिंगद्वारे मिळवला जातो. ही एक अशी प्रक्रिया आहे, ज्यात ZHHIMG चे तंत्रज्ञ अपघर्षक पेस्ट आणि हाताच्या हालचालींचा वापर करून, एका वेळी मायक्रॉनचा काही अंश काढून टाकतात.

साठीनॅनोपोझिशनिंग स्टेजसपाटपणा ही एकमेव आवश्यकता नाही; मार्गदर्शक पृष्ठभागांची समांतरता आणि लंबता तितकीच महत्त्वाची आहे. आमची सुविधा प्रत्येक अक्ष अचूकपणे संरेखित आहे याची पडताळणी करण्यासाठी ०.१ आर्क-सेकंद रिझोल्यूशन असलेले लेझर ट्रॅकर्स आणि इलेक्ट्रॉनिक लेव्हल्स वापरते. या उच्च दर्जाच्या कारागिरीमुळे हे सुनिश्चित होते की, जेव्हा ग्राहक त्यांचे लिनियर मोटर्स आणि एन्कोडर्स बसवतात, तेव्हा यांत्रिक पाया भौतिकशास्त्राच्या नियमांनुसार शक्य तितका 'परिपूर्ण' असतो.

फॅबला भविष्यासाठी सज्ज करणे

उद्योग जसजसा २ नॅनोमीटर नोड्स आणि त्यापुढील तंत्रज्ञानाकडे वाटचाल करत आहे, तसतशा पदार्थाची शुद्धता आणि आयामी स्थिरतेच्या गरजा अधिकच तीव्र होतील. ग्रॅनाइटचे कार्बन फायबर ब्रिजेस किंवा सिरेमिक व्हॅक्यूम चक्स यांसारख्या इतर प्रगत पदार्थांसोबतचे एकत्रीकरण हे गती नियंत्रणातील पुढील महत्त्वाचे क्षेत्र आहे.

ZHHIMG केवळ एक पुरवठादार न राहता, जागतिक सेमीकंडक्टर पुरवठा साखळीतील एक सहयोगी भागीदार म्हणून कटिबद्ध आहे. पुढील पिढीच्या प्रिसिजन स्टेजेससाठी आवश्यक असलेला अत्यंत स्थिर पाया पुरवून, आम्ही भविष्य घडवणाऱ्या यंत्रांच्या निर्मितीस मदत करत आहोत.