वेफर स्कॅनिंग दरम्यान उष्णतेमुळे ग्रॅनाइट मशीन बेसचा विस्तार होईल का?

चिप उत्पादनाच्या महत्त्वाच्या दुव्यामध्ये - वेफर स्कॅनिंग, उपकरणांची अचूकता चिपची गुणवत्ता ठरवते. उपकरणांचा एक महत्त्वाचा घटक म्हणून, ग्रॅनाइट मशीन बेसच्या थर्मल विस्तार समस्येने बरेच लक्ष वेधले आहे.

ग्रॅनाइटचा थर्मल एक्सपेंशनचा गुणांक सामान्यतः ४ ते ८×१०⁻⁶/℃ दरम्यान असतो, जो धातू आणि संगमरवरीपेक्षा खूपच कमी असतो. याचा अर्थ असा की जेव्हा तापमान बदलते तेव्हा त्याचा आकार तुलनेने कमी बदलतो. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की कमी थर्मल एक्सपेंशनचा अर्थ असा नाही की थर्मल एक्सपेंशन नाही. अत्यंत तापमान चढउतारांमध्ये, अगदी थोडासा विस्तार देखील वेफर स्कॅनिंगच्या नॅनोस्केल अचूकतेवर परिणाम करू शकतो.

वेफर स्कॅनिंग प्रक्रियेदरम्यान, थर्मल एक्सपेंशन होण्याची अनेक कारणे आहेत. वर्कशॉपमधील तापमानातील चढउतार, उपकरणांच्या घटकांच्या ऑपरेशनमुळे निर्माण होणारी उष्णता आणि लेसर प्रक्रियेद्वारे आणलेले तात्काळ उच्च तापमान या सर्वांमुळे ग्रॅनाइट बेस "तापमान बदलांमुळे विस्तारित आणि आकुंचन पावतो". एकदा बेस थर्मल एक्सपेंशनमधून गेला की, मार्गदर्शक रेलची सरळता आणि प्लॅटफॉर्मची सपाटता विचलित होऊ शकते, परिणामी वेफर टेबलची हालचाल चुकीची होऊ शकते. सपोर्टिंग ऑप्टिकल घटक देखील बदलतील, ज्यामुळे स्कॅनिंग बीम "विचलित" होईल. दीर्घकाळ सतत काम केल्याने देखील त्रुटी जमा होतील, ज्यामुळे अचूकता आणखी वाईट होईल.

पण काळजी करू नका. लोकांकडे आधीच उपाय आहेत. साहित्याच्या बाबतीत, कमी थर्मल एक्सपेंशन गुणांक असलेल्या ग्रॅनाइट शिरा निवडल्या जातील आणि त्यांना वृद्धत्व उपचार दिले जातील. तापमान नियंत्रणाच्या बाबतीत, कार्यशाळेचे तापमान 23±0.5℃ किंवा त्याहूनही कमी तापमानावर अचूकपणे नियंत्रित केले जाते आणि बेससाठी सक्रिय उष्णता विसर्जन उपकरण देखील डिझाइन केले जाईल. स्ट्रक्चरल डिझाइनच्या बाबतीत, सममितीय संरचना आणि लवचिक आधार स्वीकारले जातात आणि तापमान सेन्सर्सद्वारे रिअल-टाइम मॉनिटरिंग केले जाते. थर्मल डिफॉर्मेशनमुळे होणाऱ्या त्रुटी अल्गोरिदमद्वारे गतिमानपणे दुरुस्त केल्या जातात.

ASML लिथोग्राफी मशीन्स सारखी उच्च दर्जाची उपकरणे, या पद्धतींद्वारे, ग्रॅनाइट बेसचा थर्मल एक्सपेंशन इफेक्ट अत्यंत लहान मर्यादेत ठेवतात, ज्यामुळे वेफर स्कॅनिंग अचूकता नॅनोमीटर पातळीपर्यंत पोहोचते. म्हणूनच, जोपर्यंत ते योग्यरित्या नियंत्रित केले जाते तोपर्यंत, वेफर स्कॅनिंग उपकरणांसाठी ग्रॅनाइट बेस एक विश्वासार्ह पर्याय राहतो.