Na conexión clave da fabricación de chips: a dixitalización de obleas, a precisión do equipo determina a calidade do chip. Como compoñente importante do equipo, o problema da expansión térmica da base da máquina de granito chamou moita atención.
O coeficiente de expansión térmica do granito adoita estar entre 4 e 8 × 10⁻⁶/℃, o que é moito menor que o dos metais e o mármore. Isto significa que cando cambia a temperatura, o seu tamaño cambia relativamente pouco. Non obstante, cómpre ter en conta que unha baixa expansión térmica non significa que non haxa expansión térmica. En condicións de flutuacións extremas de temperatura, mesmo a máis mínima expansión pode afectar a precisión nanométrica da dixitalización de obleas.
Durante o proceso de dixitalización de obleas, existen múltiples razóns para a aparición de expansión térmica. As flutuacións de temperatura no taller, a calor xerada polo funcionamento dos compoñentes do equipo e a alta temperatura instantánea provocada polo procesamento láser farán que a base de granito se "expanda e contraia debido aos cambios de temperatura". Unha vez que a base sofre expansión térmica, a rectitude do carril guía e a planitude da plataforma poden desviarse, o que resulta nunha traxectoria de movemento imprecisa da mesa de obleas. Os compoñentes ópticos de soporte tamén se desprazarán, facendo que o feixe de dixitalización se "desvíe". Traballar continuamente durante moito tempo tamén acumulará erros, o que empeorará a precisión.
Pero non se preocupen. A xente xa ten solucións. En canto aos materiais, seleccionaranse vetas de granito cun coeficiente de expansión térmica máis baixo e someteranse a un tratamento de envellecemento. En canto ao control da temperatura, a temperatura do taller contrólase con precisión a 23 ± 0,5 ℃ ou incluso menos, e tamén se deseñará un dispositivo activo de disipación de calor para a base. En canto ao deseño estrutural, adóptanse estruturas simétricas e soportes flexibles, e a monitorización en tempo real realízase mediante sensores de temperatura. Os erros causados pola deformación térmica corríxense dinamicamente mediante algoritmos.
Os equipos de alta gama, como as máquinas de litografía ASML, mediante estes métodos, manteñen o efecto de expansión térmica da base de granito dentro dun rango extremadamente pequeno, o que permite que a precisión da dixitalización de obleas alcance o nivel nanométrico. Polo tanto, sempre que se controle adecuadamente, a base de granito segue a ser unha opción fiable para os equipos de dixitalización de obleas.
Data de publicación: 12 de xuño de 2025