வேஃபர் ஸ்கேனிங்கின் போது வெப்பத்தின் காரணமாக கிரானைட் இயந்திரத்தின் அடித்தளம் விரிவடையுமா?

சிப் உற்பத்தியின் முக்கிய இணைப்பான வேஃபர் ஸ்கேனிங்கில், உபகரணத்தின் துல்லியமே சிப்பின் தரத்தைத் தீர்மானிக்கிறது. உபகரணத்தின் ஒரு முக்கிய அங்கமாக, கிரானைட் இயந்திர அடித்தளத்தின் வெப்ப விரிவாக்கப் பிரச்சனை அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது.

கிரானைட்டின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் பொதுவாக 4 முதல் 8×10⁻⁶/℃ வரை இருக்கும், இது உலோகங்கள் மற்றும் பளிங்குக் கற்களின் குணகத்தை விட மிகவும் குறைவு. இதன் பொருள், வெப்பநிலை மாறும்போது, ​​அதன் அளவு ஒப்பீட்டளவில் சிறிதளவே மாறுகிறது. இருப்பினும், குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம் என்பது வெப்ப விரிவாக்கமே இல்லை என்று அர்த்தமல்ல என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். தீவிர வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களின் கீழ், மிகச் சிறிய விரிவாக்கம் கூட வேஃபர் ஸ்கேனிங்கின் நானோ அளவிலான துல்லியத்தைப் பாதிக்கக்கூடும்.

வேஃபர் ஸ்கேனிங் செயல்பாட்டின் போது, ​​வெப்ப விரிவாக்கம் ஏற்படுவதற்குப் பல காரணங்கள் உள்ளன. பணிமனையில் ஏற்படும் வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள், உபகரணக் கூறுகளின் செயல்பாட்டினால் உருவாகும் வெப்பம், மற்றும் லேசர் செயலாக்கத்தால் ஏற்படும் உடனடி உயர் வெப்பநிலை ஆகிய அனைத்தும் கிரானைட் அடித்தளமானது "வெப்பநிலை மாற்றங்களால் விரிவடைந்து சுருங்க" காரணமாகும். அடித்தளம் வெப்ப விரிவாக்கத்திற்கு உள்ளானவுடன், வழிகாட்டிப் பட்டையின் நேர்கோட்டுத்தன்மையும் தளத்தின் சமதளத்தன்மையும் விலகக்கூடும், இதன் விளைவாக வேஃபர் மேசையின் இயக்கப் பாதை துல்லியமற்றதாக மாறும். துணைபுரியும் ஒளியியல் கூறுகளும் இடம் மாறும், இதனால் ஸ்கேனிங் கற்றை "விலகிச் செல்லும்". நீண்ட நேரம் தொடர்ச்சியாக வேலை செய்வதும் பிழைகளைக் குவித்து, துல்லியத்தை மேலும் மேலும் மோசமாக்கும்.

ஆனால் கவலைப்பட வேண்டாம். மக்களிடம் ஏற்கனவே தீர்வுகள் உள்ளன. மூலப்பொருட்களைப் பொறுத்தவரை, குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் கொண்ட கிரானைட் நரம்புகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு, பதப்படுத்தும் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படும். வெப்பநிலைக் கட்டுப்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, பணிமனையின் வெப்பநிலை 23±0.5℃ அல்லது அதற்கும் குறைவாகத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அடித்தளத்திற்காக ஒரு செயல்திறன் மிக்க வெப்பச் சிதறல் சாதனமும் வடிவமைக்கப்படும். கட்டமைப்பு வடிவமைப்பைப் பொறுத்தவரை, சமச்சீர் கட்டமைப்புகள் மற்றும் நெகிழ்வான தாங்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் வெப்பநிலை உணர்விகள் மூலம் நிகழ்நேரக் கண்காணிப்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது. வெப்ப உருமாற்றத்தால் ஏற்படும் பிழைகள், நெறிமுறைகள் மூலம் மாறும் தன்மையுடன் சரிசெய்யப்படுகின்றன.

ASML லித்தோகிராபி இயந்திரங்கள் போன்ற உயர்தர உபகரணங்கள், இந்த முறைகளின் மூலம், கிரானைட் அடித்தளத்தின் வெப்ப விரிவாக்க விளைவை மிகச் சிறிய வரம்பிற்குள் வைத்திருக்கின்றன. இதனால், வேஃபர் ஸ்கேனிங் துல்லியம் நானோமீட்டர் அளவை எட்டுகிறது. எனவே, முறையாகக் கட்டுப்படுத்தப்படும் வரை, கிரானைட் அடித்தளம் வேஃபர் ஸ்கேனிங் உபகரணங்களுக்கு ஒரு நம்பகமான தேர்வாகத் தொடர்கிறது.