సెమీకండక్టర్ తయారీ రంగంలో, వేఫర్ తనిఖీ పరికరాల ఖచ్చితత్వం చిప్స్ యొక్క నాణ్యత మరియు దిగుబడిని నేరుగా నిర్ణయిస్తుంది. కోర్ డిటెక్షన్ భాగాలకు మద్దతు ఇచ్చే పునాదిగా, పరికరాల బేస్ మెటీరియల్ యొక్క డైమెన్షనల్ స్టెబిలిటీ పరికరాల దీర్ఘకాలిక కార్యాచరణ పనితీరులో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. గ్రానైట్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము వేఫర్ తనిఖీ పరికరాల కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే రెండు బేస్ మెటీరియల్స్. 10 సంవత్సరాల తులనాత్మక అధ్యయనం డైమెన్షనల్ స్టెబిలిటీ పరంగా వాటి మధ్య ముఖ్యమైన తేడాలను వెల్లడించింది, ఇది పరికరాల ఎంపికకు ముఖ్యమైన సూచనలను అందిస్తుంది.
ప్రయోగాత్మక నేపథ్యం మరియు రూపకల్పన
సెమీకండక్టర్ వేఫర్‌ల ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో గుర్తింపు ఖచ్చితత్వం కోసం చాలా ఎక్కువ అవసరాలు ఉన్నాయి. మైక్రోమీటర్-స్థాయి డైమెన్షనల్ విచలనం కూడా చిప్ పనితీరులో క్షీణతకు లేదా స్క్రాపింగ్‌కు దారితీస్తుంది. దీర్ఘకాలిక ఉపయోగంలో గ్రానైట్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము యొక్క డైమెన్షనల్ స్థిరత్వాన్ని అన్వేషించడానికి, పరిశోధన బృందం నిజమైన పని వాతావరణాలను అనుకరించే ప్రయోగాలను రూపొందించింది. ఒకే స్పెసిఫికేషన్ యొక్క గ్రానైట్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము నమూనాలను ఎంపిక చేసి పర్యావరణ గదిలో ఉంచారు, ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత 15℃ నుండి 35℃ వరకు హెచ్చుతగ్గులకు లోనవుతుంది మరియు తేమ 30% నుండి 70% RH వరకు హెచ్చుతగ్గులకు లోనవుతుంది. పరికరాల ఆపరేషన్ సమయంలో యాంత్రిక కంపనాన్ని వైబ్రేషన్ టేబుల్ ద్వారా అనుకరించారు. అధిక-ఖచ్చితత్వ లేజర్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్‌ని ఉపయోగించి ప్రతి త్రైమాసికంలో నమూనాల కీలక కొలతలు కొలుస్తారు మరియు డేటా 10 సంవత్సరాల పాటు నిరంతరం నమోదు చేయబడుతుంది.
ప్రయోగాత్మక ఫలితం: గ్రానైట్ యొక్క సంపూర్ణ ప్రయోజనం
గ్రానైట్ ఉపరితలం ఆశ్చర్యకరమైన స్థిరత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుందని పది సంవత్సరాల ప్రయోగాత్మక డేటా చూపిస్తుంది. దాని ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, సగటున 4.6×10⁻⁶/℃ మాత్రమే. తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రత మార్పుల కింద, డైమెన్షనల్ విచలనం ఎల్లప్పుడూ ±0.001mm లోపల నియంత్రించబడుతుంది. తేమ మార్పుల నేపథ్యంలో, గ్రానైట్ యొక్క దట్టమైన నిర్మాణం దానిని దాదాపుగా ప్రభావితం చేయదు మరియు కొలవగల డైమెన్షనల్ మార్పులు జరగవు. యాంత్రిక కంపన వాతావరణంలో, గ్రానైట్ యొక్క అద్భుతమైన డంపింగ్ లక్షణాలు కంపన శక్తిని సమర్థవంతంగా గ్రహిస్తాయి మరియు డైమెన్షనల్ హెచ్చుతగ్గులు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి.
దీనికి విరుద్ధంగా, కాస్ట్ ఇనుము ఉపరితలం కోసం, దాని సగటు ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం 11×10⁻⁶/℃ - 13×10⁻⁶/℃ కి చేరుకుంటుంది మరియు 10 సంవత్సరాలలోపు ఉష్ణోగ్రత మార్పుల వల్ల కలిగే గరిష్ట డైమెన్షనల్ విచలనం ±0.05mm. తేమతో కూడిన వాతావరణంలో, కాస్ట్ ఇనుము తుప్పు పట్టడం మరియు తుప్పు పట్టే అవకాశం ఉంది. కొన్ని నమూనాలు స్థానిక వైకల్యాన్ని చూపుతాయి మరియు డైమెన్షనల్ విచలనం మరింత పెరుగుతుంది. యాంత్రిక కంపనం ప్రభావంతో, కాస్ట్ ఇనుము పేలవమైన వైబ్రేషన్ డంపింగ్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని పరిమాణం తరచుగా హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతుంది, దీని వలన వేఫర్ తనిఖీ యొక్క అధిక-ఖచ్చితత్వ అవసరాలను తీర్చడం కష్టమవుతుంది.
స్థిరత్వంలో వ్యత్యాసానికి ముఖ్యమైన కారణం
గ్రానైట్ వందల మిలియన్ల సంవత్సరాలుగా భౌగోళిక ప్రక్రియల ద్వారా ఏర్పడింది. దీని అంతర్గత నిర్మాణం దట్టంగా మరియు ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు ఖనిజ స్ఫటికాలు స్థిరంగా అమర్చబడి, స్వభావంతో అంతర్గత ఒత్తిడిని తొలగిస్తాయి. ఇది ఉష్ణోగ్రత, తేమ మరియు కంపనం వంటి బాహ్య కారకాలలో మార్పులకు చాలా సున్నితంగా ఉండదు. కాస్ట్ ఇనుము కాస్టింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది మరియు లోపల రంధ్రాలు మరియు ఇసుక రంధ్రాలు వంటి సూక్ష్మదర్శిని లోపాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇంతలో, కాస్టింగ్ ప్రక్రియలో ఉత్పన్నమయ్యే అవశేష ఒత్తిడి బాహ్య వాతావరణం యొక్క ఉద్దీపన కింద డైమెన్షనల్ మార్పులకు కారణమవుతుంది. కాస్ట్ ఇనుము యొక్క లోహ లక్షణాలు తేమ కారణంగా తుప్పు పట్టే అవకాశం ఉంది, నిర్మాణ నష్టాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది మరియు డైమెన్షనల్ స్థిరత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది.
వేఫర్ తనిఖీ పరికరాలపై ప్రభావం
గ్రానైట్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై ఆధారపడిన వేఫర్ ఇన్స్పెక్షన్ పరికరాలు, దాని స్థిరమైన డైమెన్షనల్ పనితీరుతో, తనిఖీ వ్యవస్థ ఎక్కువ కాలం అధిక ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్వహిస్తుందని, తప్పుడు అంచనా మరియు పరికరాల ఖచ్చితత్వ డ్రిఫ్ట్ వల్ల కలిగే తప్పిపోయిన గుర్తింపును తగ్గిస్తుందని మరియు ఉత్పత్తి దిగుబడిని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుందని నిర్ధారించగలదు. ఇంతలో, తక్కువ నిర్వహణ అవసరాలు పరికరాల పూర్తి జీవిత చక్ర ఖర్చును తగ్గిస్తాయి. పేలవమైన డైమెన్షనల్ స్థిరత్వం కారణంగా కాస్ట్ ఐరన్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లను ఉపయోగించే పరికరాలకు తరచుగా క్రమాంకనం మరియు నిర్వహణ అవసరం. ఇది నిర్వహణ ఖర్చులను పెంచడమే కాకుండా, తగినంత ఖచ్చితత్వం లేకపోవడం వల్ల సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తి నాణ్యతను ప్రభావితం చేయవచ్చు, దీనివల్ల సంభావ్య ఆర్థిక నష్టాలు సంభవించవచ్చు.
సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు మెరుగైన నాణ్యతను అనుసరించే ధోరణిలో, వేఫర్ తనిఖీ పరికరాలకు మూల పదార్థంగా గ్రానైట్‌ను ఎంచుకోవడం నిస్సందేహంగా పరికరాల పనితీరును నిర్ధారించడానికి మరియు సంస్థల పోటీతత్వాన్ని పెంచడానికి ఒక తెలివైన చర్య.
పోస్ట్ సమయం: మే-14-2025