In u campu di a fabricazione di semiconduttori, a precisione di l'equipaggiu d'ispezione di wafer determina direttamente a qualità è u rendimentu di i chip. Cum'è a basa chì sustene i cumpunenti di rilevazione di u core, a stabilità dimensionale di u materiale di basa di l'equipaggiu ghjoca un rolu cruciale in u rendimentu operativu à longu andà di l'equipaggiu. U granitu è a ghisa sò dui materiali di basa cumunemente usati per l'equipaggiu d'ispezione di wafer. Un studiu cumparativu di 10 anni hà rivelatu e differenze significative trà elli in termini di stabilità dimensionale, furnendu riferimenti impurtanti per a selezzione di l'equipaggiu.
Sfondate è Cuncepimentu Sperimentale
U prucessu di pruduzzione di wafers semiconduttori hà esigenze estremamente elevate per a precisione di rilevazione. Ancu una deviazione dimensionale à livellu micrometricu pò purtà à una diminuzione di e prestazioni di u chip o ancu à a rottamazione. Per esplorà a stabilità dimensionale di u granitu è di a ghisa durante l'usu à longu andà, a squadra di ricerca hà cuncipitu esperimenti chì simulavanu ambienti di travagliu reali. Campioni di granitu è di ghisa di a listessa specificazione sò stati selezziunati è posti in una camera ambientale induve a temperatura fluttuava da 15 ℃ à 35 ℃ è l'umidità fluttuava da 30% à 70% RH. A vibrazione meccanica durante u funziunamentu di l'equipaggiu hè stata simulata per mezu di una tavola di vibrazione. E dimensioni chjave di i campioni sò state misurate ogni trimestre utilizendu un interferometru laser d'alta precisione, è i dati sò stati registrati continuamente per 10 anni.
Risultatu sperimentale: U vantaghju assulutu di u granitu
Dece anni di dati sperimentali mostranu chì u sustratu di granitu presenta una stabilità stupente. U so coefficientu di dilatazione termica hè estremamente bassu, cù una media di solu 4,6 × 10⁻⁶/℃. Sottu à cambiamenti drastici di temperatura, a deviazione dimensionale hè sempre cuntrullata in ± 0,001 mm. Di fronte à i cambiamenti di umidità, a struttura densa di u granitu a rende quasi inalterata, è ùn si verificanu cambiamenti dimensionali misurabili. In un ambiente di vibrazioni meccaniche, l'eccellenti caratteristiche di smorzamentu di u granitu assorbenu efficacemente l'energia di vibrazione, è a fluttuazione dimensionale hè estremamente chjuca.
In cuntrastu, per u sustratu di ghisa, u so cuefficiente mediu di dilatazione termica righjunghji 11×10⁻⁶/℃ - 13×10⁻⁶/℃, è a deviazione dimensionale massima causata da i cambiamenti di temperatura in 10 anni hè ±0,05 mm. In un ambiente umitu, a ghisa hè propensa à a ruggine è à a currusione. Certi campioni mostranu deformazioni lucale, è a deviazione dimensionale aumenta ulteriormente. Sottu l'azione di e vibrazioni meccaniche, a ghisa hà una scarsa prestazione di smorzamentu di e vibrazioni è a so dimensione fluttua frequentemente, rendendu difficiule di risponde à i requisiti di alta precisione di l'ispezione di e wafer.
A ragione essenziale di a differenza di stabilità
U granitu hè statu furmatu annantu à centinaie di milioni d'anni per via di prucessi geologichi. A so struttura interna hè densa è uniforme, è i cristalli minerali sò disposti stabilmente, eliminendu u stress internu per natura. Questu u rende estremamente insensibile à i cambiamenti di fattori esterni cum'è a temperatura, l'umidità è e vibrazioni. A ghisa hè fatta per via di u prucessu di fusione è hà difetti microscopichi cum'è pori è buchi di sabbia à l'internu. Intantu, u stress residuale generatu durante u prucessu di fusione hè propensu à causà cambiamenti dimensionali sottu a stimulazione di l'ambiente esternu. E proprietà metalliche di a ghisa a rendenu propensa à a ruggine per via di l'umidità, accelerendu i danni strutturali è riducendu a stabilità dimensionale.
L'impattu nantu à l'equipaggiu d'ispezione di wafer
L'equipaggiu d'ispezione di wafer basatu annantu à un sustratu di granitu, cù e so prestazioni dimensionali stabili, pò assicurà chì u sistema d'ispezione mantenga una alta precisione per un longu tempu, riduce l'errori di valutazione è a mancata rilevazione causata da a deriva di precisione di l'equipaggiu, è migliurà significativamente u rendimentu di u produttu. Intantu, i bassi requisiti di manutenzione riducenu u costu di u ciclu di vita cumpletu di l'equipaggiu. L'equipaggiu chì utilizza sustrati di ghisa, per via di a scarsa stabilità dimensionale, richiede una calibrazione è una manutenzione frequenti. Questu ùn solu aumenta i costi operativi, ma pò ancu influenzà a qualità di a pruduzzione di semiconduttori per via di una precisione insufficiente, causendu potenziali perdite ecunomiche.
Sutta a tendenza di l'industria di i semiconduttori à circà una precisione più alta è una qualità megliu, sceglie u granitu cum'è materiale di basa per l'equipaggiu d'ispezione di wafer hè senza dubbitu una mossa sàvia per assicurà e prestazioni di l'equipaggiu è migliurà a cumpetitività di l'imprese.
Data di publicazione: 14 di maghju 2025