సెమీకండక్టర్ మీటరింగ్ పరికరాలలో గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల యొక్క కొలిచిన ఉష్ణ స్థిరత్వం.

​
సెమీకండక్టర్ తయారీ రంగంలో, ఖచ్చితత్వం అనేది ఉత్పత్తి నాణ్యత మరియు పనితీరుకు జీవనాధారం. ఉత్పత్తి ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి కీలకమైన లింక్‌గా సెమీకండక్టర్ మీటరింగ్ పరికరాలు, దాని ప్రధాన భాగాల స్థిరత్వంపై దాదాపు కఠినమైన అవసరాలను విధిస్తాయి. వాటిలో, గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్, దాని అత్యుత్తమ ఉష్ణ స్థిరత్వంతో, సెమీకండక్టర్ మీటరింగ్ పరికరాలలో అనివార్యమైన పాత్రను పోషిస్తుంది. ఈ వ్యాసం వాస్తవ పరీక్ష డేటా ద్వారా సెమీకండక్టర్ మీటరింగ్ పరికరాలలో గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల ఉష్ణ స్థిరత్వ పనితీరు యొక్క లోతైన విశ్లేషణను నిర్వహిస్తుంది. ​
సెమీకండక్టర్ తయారీలో కొలిచే పరికరాల ఉష్ణ స్థిరత్వానికి కఠినమైన అవసరాలు
సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియ చాలా సంక్లిష్టమైనది మరియు ఖచ్చితమైనది, మరియు చిప్‌లోని సర్క్యూట్ లైన్ల వెడల్పు నానోమీటర్ స్థాయికి చేరుకుంది. అటువంటి అధిక-ఖచ్చితమైన తయారీ ప్రక్రియలో, స్వల్ప ఉష్ణోగ్రత మార్పు కూడా పరికరాల భాగాల యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ మరియు సంకోచానికి కారణమవుతుంది, తద్వారా కొలత లోపాలను ప్రేరేపిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఫోటోలిథోగ్రఫీ ప్రక్రియలో, మీటరింగ్ పరికరాల కొలత ఖచ్చితత్వం 1 నానోమీటర్ ద్వారా విచలనం చెందితే, అది చిప్‌లోని సర్క్యూట్‌లలో షార్ట్ సర్క్యూట్‌లు లేదా ఓపెన్ సర్క్యూట్‌లు వంటి తీవ్రమైన సమస్యలను కలిగిస్తుంది, ఇది చిప్‌ను స్క్రాప్ చేయడానికి దారితీస్తుంది. పరిశ్రమ డేటా గణాంకాల ప్రకారం, ఉష్ణోగ్రతలో ప్రతి 1℃ హెచ్చుతగ్గులకు, సాంప్రదాయ మెటల్ మెటీరియల్ మీటరింగ్ పరికరాల ప్లాట్‌ఫారమ్ అనేక నానోమీటర్ల డైమెన్షనల్ మార్పులకు లోనవుతుంది. అయితే, సెమీకండక్టర్ తయారీకి ±0.1 నానోమీటర్ల లోపల కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని నియంత్రించడం అవసరం, ఇది మీటరింగ్ పరికరాలు సెమీకండక్టర్ తయారీ డిమాండ్లను తీర్చగలవా అని నిర్ణయించడంలో ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కీలకమైన అంశంగా చేస్తుంది.

గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల ఉష్ణ స్థిరత్వం యొక్క సైద్ధాంతిక ప్రయోజనాలు
గ్రానైట్ ఒక రకమైన సహజ రాయిగా, కాంపాక్ట్ అంతర్గత ఖనిజ స్ఫటికీకరణ, దట్టమైన మరియు ఏకరీతి నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వం యొక్క సహజ ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం పరంగా, గ్రానైట్ యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, సాధారణంగా 4.5 నుండి 6.5×10⁻⁶/K వరకు ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, అల్యూమినియం మిశ్రమలోహాల వంటి సాధారణ లోహ పదార్థాల ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం 23.8×10⁻⁶/K వరకు ఉంటుంది, ఇది గ్రానైట్ కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ. దీని అర్థం అదే ఉష్ణోగ్రత వైవిధ్య పరిస్థితులలో, గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క డైమెన్షనల్ మార్పు మెటల్ ప్లాట్‌ఫామ్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది సెమీకండక్టర్ మీటరింగ్ పరికరాలకు మరింత స్థిరమైన కొలత సూచనను అందిస్తుంది. ​
అదనంగా, గ్రానైట్ యొక్క స్ఫటిక నిర్మాణం దానికి అద్భుతమైన ఉష్ణ వాహకతను అందిస్తుంది. పరికరాల ఆపరేషన్ వేడిని ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు లేదా పరిసర ఉష్ణోగ్రత మారినప్పుడు, గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్ త్వరగా మరియు సమానంగా వేడిని దూరంగా ఉంచుతుంది, స్థానిక వేడెక్కడం లేదా అతి శీతలీకరణ దృగ్విషయాలను నివారిస్తుంది, తద్వారా ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క మొత్తం ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వాన్ని సమర్థవంతంగా నిర్వహిస్తుంది మరియు కొలత ఖచ్చితత్వం యొక్క స్థిరత్వాన్ని మరింత నిర్ధారిస్తుంది.
ఉష్ణ స్థిరత్వ కొలత ప్రక్రియ మరియు పద్ధతి
సెమీకండక్టర్ మీటరింగ్ పరికరాలలో గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని ఖచ్చితంగా అంచనా వేయడానికి, మేము కఠినమైన కొలత పథకాన్ని రూపొందించాము. సూపర్-ప్రెసిషన్ ప్రాసెస్డ్ గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్‌తో అమర్చబడిన హై-ప్రెసిషన్ సెమీకండక్టర్ వేఫర్ కొలిచే పరికరాన్ని ఎంచుకోండి. ప్రయోగాత్మక వాతావరణంలో, సెమీకండక్టర్ తయారీ వర్క్‌షాప్‌లోని సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వైవిధ్య పరిధిని అనుకరించారు, అంటే, క్రమంగా 20℃ నుండి 35℃ వరకు వేడి చేసి, ఆపై 20℃ వరకు చల్లబరుస్తుంది. మొత్తం ప్రక్రియ 8 గంటల పాటు కొనసాగింది. ​
కొలిచే పరికరం యొక్క గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై, అధిక-ఖచ్చితమైన ప్రామాణిక సిలికాన్ వేఫర్‌లను ఉంచారు మరియు సిలికాన్ వేఫర్‌లు మరియు ప్లాట్‌ఫారమ్ మధ్య సాపేక్ష స్థాన మార్పులను నిజ సమయంలో పర్యవేక్షించడానికి నానోస్కేల్ ఖచ్చితత్వంతో స్థానభ్రంశం సెన్సార్‌లను ఉపయోగిస్తారు. అదే సమయంలో, ప్లాట్‌ఫారమ్ ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని పర్యవేక్షించడానికి ప్లాట్‌ఫారమ్‌లోని వివిధ స్థానాల్లో బహుళ అధిక-ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్‌లను అమర్చారు. ప్రయోగం సమయంలో, డేటా యొక్క పరిపూర్ణత మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి ప్రతి 15 నిమిషాలకు స్థానభ్రంశం డేటా మరియు ఉష్ణోగ్రత డేటాను రికార్డ్ చేశారు.
కొలిచిన డేటా మరియు ఫలిత విశ్లేషణ
ఉష్ణోగ్రత మార్పులు మరియు ప్లాట్‌ఫారమ్ పరిమాణ మార్పుల మధ్య సంబంధం
ఉష్ణోగ్రత 20℃ నుండి 35℃ కి పెరిగినప్పుడు, గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క లీనియర్ సైజులో మార్పు చాలా తక్కువగా ఉంటుందని ప్రయోగాత్మక డేటా చూపిస్తుంది. గణన తర్వాత, మొత్తం తాపన ప్రక్రియ అంతటా, ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క గరిష్ట లీనియర్ విస్తరణ 0.3 నానోమీటర్లు మాత్రమే, ఇది సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియలలో కొలత ఖచ్చితత్వం కోసం ఎర్రర్ టాలరెన్స్ పరిధి కంటే చాలా తక్కువ. శీతలీకరణ దశలో, ప్లాట్‌ఫామ్ పరిమాణం దాదాపు పూర్తిగా ప్రారంభ స్థితికి తిరిగి రావచ్చు మరియు పరిమాణ మార్పు యొక్క లాగ్ దృగ్విషయాన్ని విస్మరించవచ్చు. గణనీయమైన ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల కింద కూడా చాలా తక్కువ డైమెన్షనల్ మార్పులను నిర్వహించడం యొక్క ఈ లక్షణం గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క అత్యుత్తమ ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని పూర్తిగా ధృవీకరిస్తుంది. ​
ప్లాట్‌ఫారమ్ ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత ఏకరూపత యొక్క విశ్లేషణ
ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ద్వారా సేకరించబడిన డేటా, పరికరాల ఆపరేషన్ మరియు ఉష్ణోగ్రత మార్పు ప్రక్రియ సమయంలో, గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్ ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ చాలా ఏకరీతిగా ఉంటుందని చూపిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత అత్యంత తీవ్రంగా మారే దశలో కూడా, ప్లాట్‌ఫారమ్ ఉపరితలంపై ప్రతి కొలత బిందువు మధ్య ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఎల్లప్పుడూ ±0.1℃ లోపల నియంత్రించబడుతుంది. ఏకరీతి ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ అసమాన ఉష్ణ ఒత్తిడి వల్ల కలిగే ప్లాట్‌ఫారమ్ వైకల్యాన్ని సమర్థవంతంగా నివారిస్తుంది, కొలత సూచన ఉపరితలం యొక్క ఫ్లాట్‌నెస్ మరియు స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు సెమీకండక్టర్ మెట్రాలజీ పరికరాలకు నమ్మకమైన కొలత వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది.​
సాంప్రదాయ మెటీరియల్ ప్లాట్‌ఫామ్‌లతో పోలిస్తే
గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క కొలిచిన డేటాను అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్లాట్‌ఫామ్‌ను ఉపయోగించి అదే రకమైన సెమీకండక్టర్ మీటరింగ్ పరికరాలతో పోల్చారు మరియు తేడాలు గణనీయంగా ఉన్నాయి. అదే ఉష్ణోగ్రత మార్పు పరిస్థితులలో, అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క లీనియర్ విస్తరణ 2.5 నానోమీటర్ల వరకు ఉంటుంది, ఇది గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫామ్ కంటే ఎనిమిది రెట్లు ఎక్కువ. ఇంతలో, అల్యూమినియం మిశ్రమం ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ అసమానంగా ఉంటుంది, గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం 0.8℃కి చేరుకుంటుంది, దీని ఫలితంగా ప్లాట్‌ఫామ్ యొక్క స్పష్టమైన వైకల్యం ఏర్పడుతుంది మరియు కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
సెమీకండక్టర్ మెట్రాలజీ పరికరాల ఖచ్చితమైన ప్రపంచంలో, గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు, వాటి అత్యుత్తమ ఉష్ణ స్థిరత్వంతో, కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడంలో ప్రధానమైనవిగా మారాయి. కొలిచిన డేటా ఉష్ణోగ్రత మార్పులకు ప్రతిస్పందించడంలో గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క అత్యుత్తమ పనితీరును బలంగా రుజువు చేస్తుంది, సెమీకండక్టర్ తయారీ పరిశ్రమకు నమ్మకమైన సాంకేతిక మద్దతును అందిస్తుంది. సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియలు అధిక ఖచ్చితత్వం వైపు ముందుకు సాగుతున్నప్పుడు, గ్రానైట్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వ ప్రయోజనం మరింత ప్రముఖంగా మారుతుంది, పరిశ్రమలో సాంకేతిక ఆవిష్కరణ మరియు అభివృద్ధిని నిరంతరం నడిపిస్తుంది.