వేఫర్ స్కానింగ్ సమయంలో వేడి కారణంగా గ్రానైట్ మెషిన్ బేస్ వ్యాకోచిస్తుందా?

చిప్ తయారీలోని కీలకమైన దశ అయిన వేఫర్ స్కానింగ్‌లో, పరికరాల కచ్చితత్వం చిప్ నాణ్యతను నిర్ధారిస్తుంది. పరికరాలలో ఒక ముఖ్యమైన భాగమైన గ్రానైట్ మెషిన్ బేస్ యొక్క ఉష్ణ వ్యాకోచ సమస్య చాలా దృష్టిని ఆకర్షించింది.

గ్రానైట్ యొక్క ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం సాధారణంగా 4 మరియు 8×10⁻⁶/℃ మధ్య ఉంటుంది, ఇది లోహాలు మరియు పాలరాయి కంటే చాలా తక్కువ. దీని అర్థం, ఉష్ణోగ్రత మారినప్పుడు, దాని పరిమాణం సాపేక్షంగా తక్కువగా మారుతుంది. అయితే, తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచం అంటే అసలు ఉష్ణ వ్యాకోచం లేదని అర్థం కాదని గమనించాలి. తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల సమయంలో, అతి స్వల్ప వ్యాకోచం కూడా వేఫర్ స్కానింగ్ యొక్క నానోస్కేల్ కచ్చితత్వాన్ని ప్రభావితం చేయవచ్చు.

వేఫర్ స్కానింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో, ఉష్ణ వ్యాకోచం సంభవించడానికి అనేక కారణాలు ఉన్నాయి. వర్క్‌షాప్‌లోని ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులు, పరికర భాగాల పనితీరు వల్ల ఉత్పన్నమయ్యే వేడి, మరియు లేజర్ ప్రాసెసింగ్ వలన కలిగే తక్షణ అధిక ఉష్ణోగ్రత వంటివన్నీ గ్రానైట్ బేస్ "ఉష్ణోగ్రత మార్పుల కారణంగా వ్యాకోచించి, సంకోచించేలా" చేస్తాయి. బేస్ ఉష్ణ వ్యాకోచానికి గురైన తర్వాత, గైడ్ రైలు యొక్క నిటారుదనం మరియు ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క సమతలం పక్కకు జరగవచ్చు, దీని ఫలితంగా వేఫర్ టేబుల్ యొక్క కదలిక మార్గం కచ్చితంగా ఉండదు. సహాయక ఆప్టికల్ భాగాలు కూడా పక్కకు జరగడం వల్ల, స్కానింగ్ కిరణం "పక్కకు మళ్లుతుంది". ఎక్కువసేపు నిరంతరం పనిచేయడం వల్ల కూడా దోషాలు పేరుకుపోయి, కచ్చితత్వం మరింతగా క్షీణిస్తుంది.

కానీ చింతించకండి. ప్రజల వద్ద ఇప్పటికే పరిష్కారాలు ఉన్నాయి. పదార్థాల పరంగా, తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం కలిగిన గ్రానైట్ సిరలను ఎంపిక చేసి, వాటికి ఏజింగ్ ట్రీట్‌మెంట్ చేస్తారు. ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ పరంగా, వర్క్‌షాప్ ఉష్ణోగ్రతను 23±0.5℃ లేదా అంతకంటే తక్కువకు ఖచ్చితంగా నియంత్రిస్తారు, మరియు బేస్ కోసం ఒక యాక్టివ్ హీట్ డిస్సిపేషన్ పరికరాన్ని కూడా రూపొందిస్తారు. నిర్మాణ రూపకల్పన పరంగా, సుష్ట నిర్మాణాలు మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ సపోర్ట్‌లను అవలంబిస్తారు, మరియు ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ల ద్వారా రియల్-టైమ్ పర్యవేక్షణ జరుగుతుంది. ఉష్ణ వైకల్యం వల్ల కలిగే లోపాలను అల్గారిథమ్‌ల ద్వారా డైనమిక్‌గా సరిదిద్దుతారు.

ASML లిథోగ్రఫీ మెషీన్‌ల వంటి ఉన్నత శ్రేణి పరికరాలు, ఈ పద్ధతుల ద్వారా గ్రానైట్ బేస్ యొక్క ఉష్ణ వ్యాకోచ ప్రభావాన్ని అత్యంత తక్కువ పరిధిలో ఉంచుతాయి, దీనివల్ల వేఫర్ స్కానింగ్ కచ్చితత్వం నానోమీటర్ స్థాయికి చేరుకుంటుంది. అందువల్ల, దీనిని సరిగ్గా నియంత్రించినంత కాలం, వేఫర్ స్కానింగ్ పరికరాలకు గ్రానైట్ బేస్ ఒక నమ్మకమైన ఎంపికగా ఉంటుంది.