क्या वेफर स्कैनिंग के दौरान गर्मी के कारण ग्रेनाइट मशीन का आधार फैल जाएगा?

चिप निर्माण की मुख्य कड़ी - वेफर स्कैनिंग में, उपकरण की सटीकता चिप की गुणवत्ता निर्धारित करती है। उपकरण के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में, ग्रेनाइट मशीन बेस की थर्मल विस्तार समस्या ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है।

ग्रेनाइट का तापीय प्रसार गुणांक आमतौर पर 4 से 8×10⁻⁶/℃ के बीच होता है, जो धातुओं और संगमरमर की तुलना में बहुत कम है। इसका मतलब है कि जब तापमान बदलता है, तो इसका आकार अपेक्षाकृत कम बदलता है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कम तापीय प्रसार का मतलब यह नहीं है कि कोई तापीय प्रसार नहीं है। अत्यधिक तापमान में उतार-चढ़ाव के तहत, यहां तक ​​कि थोड़ा सा विस्तार भी वेफर स्कैनिंग की नैनोस्केल सटीकता को प्रभावित कर सकता है।

वेफर स्कैनिंग प्रक्रिया के दौरान, थर्मल विस्तार की घटना के कई कारण हैं। कार्यशाला में तापमान में उतार-चढ़ाव, उपकरण घटकों के संचालन से उत्पन्न गर्मी, और लेजर प्रसंस्करण द्वारा लाया गया तात्कालिक उच्च तापमान सभी ग्रेनाइट बेस को "तापमान परिवर्तन के कारण विस्तार और संकुचन" का कारण बनेंगे। एक बार जब आधार थर्मल विस्तार से गुजरता है, तो गाइड रेल की सीधीता और प्लेटफ़ॉर्म की समतलता विचलित हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप वेफर टेबल की गलत गति प्रक्षेपवक्र हो सकती है। सहायक ऑप्टिकल घटक भी शिफ्ट हो जाएंगे, जिससे स्कैनिंग बीम "विचलित" हो जाएगी। लंबे समय तक लगातार काम करने से भी त्रुटियां जमा होंगी, जिससे सटीकता खराब होती जाएगी।

लेकिन चिंता मत करो। लोगों के पास पहले से ही समाधान हैं। सामग्री के संदर्भ में, थर्मल विस्तार के कम गुणांक वाले ग्रेनाइट नसों का चयन किया जाएगा और उम्र बढ़ने के उपचार के अधीन किया जाएगा। तापमान नियंत्रण के संदर्भ में, कार्यशाला का तापमान 23 ± 0.5 ℃ या उससे भी कम पर ठीक से नियंत्रित किया जाता है, और आधार के लिए एक सक्रिय गर्मी अपव्यय उपकरण भी डिज़ाइन किया जाएगा। संरचनात्मक डिजाइन के संदर्भ में, सममित संरचनाओं और लचीले समर्थन को अपनाया जाता है, और तापमान सेंसर के माध्यम से वास्तविक समय की निगरानी की जाती है। थर्मल विरूपण के कारण होने वाली त्रुटियों को एल्गोरिदम द्वारा गतिशील रूप से ठीक किया जाता है।

इन विधियों के माध्यम से, ASML लिथोग्राफी मशीनों जैसे उच्च-स्तरीय उपकरण ग्रेनाइट बेस के थर्मल विस्तार प्रभाव को अत्यंत छोटी सीमा में रखते हैं, जिससे वेफर स्कैनिंग सटीकता नैनोमीटर स्तर तक पहुँच पाती है। इसलिए, जब तक इसे ठीक से नियंत्रित किया जाता है, ग्रेनाइट बेस वेफर स्कैनिंग उपकरण के लिए एक विश्वसनीय विकल्प बना रहता है।