Trong lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn, độ chính xác là tất cả. Khi công nghệ sản xuất chip tiếp tục tiến tới cấp độ nanomet và thậm chí là cấp độ nanomet, bất kỳ lỗi nhỏ nào cũng có thể dẫn đến giảm hiệu suất chip hoặc thậm chí là hỏng hoàn toàn. Trong cuộc cạnh tranh về độ chính xác tối ưu này, các phụ kiện chính xác bằng đá granit, với các đặc tính vật lý và cơ học độc đáo của chúng, đã trở thành yếu tố chính trong việc đảm bảo độ chính xác ở cấp độ nano của sản xuất chip.
Độ ổn định vượt trội tạo nền tảng cho độ chính xác
Môi trường trong xưởng sản xuất chất bán dẫn rất phức tạp, các yếu tố bên ngoài như độ rung và nhiệt độ thay đổi liên tục đe dọa đến độ chính xác của sản xuất. Phụ kiện chính xác bằng đá granit có độ ổn định cực cao, tạo nền tảng vững chắc cho sản xuất chip. Cấu trúc bên trong của nó dày đặc và đồng nhất, được hình thành thông qua các quá trình địa chất trong hàng trăm triệu năm và có đặc tính giảm chấn tự nhiên cao. Khi các rung động bên ngoài được truyền đến thiết bị sản xuất, các bộ phận chính xác bằng đá granit có thể hấp thụ và làm suy yếu hiệu quả hơn 80% năng lượng rung, giảm đáng kể tác động của rung động lên thiết bị chính xác.
Đặc điểm này đặc biệt quan trọng trong quá trình quang khắc. Quang khắc là một bước quan trọng trong việc chuyển các mẫu thiết kế của chip lên các tấm wafer silicon, đòi hỏi bàn làm việc của máy quang khắc phải duy trì độ ổn định cực cao. Bàn làm việc chính xác bằng đá granit có thể cô lập nhiễu rung từ sàn xưởng và các thiết bị khác, đảm bảo rằng lỗi vị trí tương đối giữa tấm wafer silicon và mặt nạ quang khắc được kiểm soát ở cấp độ nanomet trong quá trình phơi sáng của máy quang khắc, do đó đảm bảo việc chuyển mẫu chính xác.
Ngoài ra, hệ số giãn nở nhiệt của đá granit cực kỳ thấp, thường dao động từ 5 đến 7×10⁻⁶/℃. Trong quá trình sản xuất chất bán dẫn, nhiệt sinh ra do hoạt động của thiết bị và sự biến động nhiệt độ môi trường xưởng đều có thể gây ra biến dạng nhiệt của vật liệu. Các phụ kiện chính xác bằng đá granit hầu như không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và luôn có thể duy trì kích thước và hình dạng ổn định. Ví dụ, trong quá trình khắc chip, ngay cả một thay đổi nhỏ về nhiệt độ cũng có thể gây ra sự giãn nở nhiệt của các thành phần chính của thiết bị khắc, dẫn đến độ sâu và độ chính xác khắc bị sai lệch. Tuy nhiên, sử dụng các phụ kiện chính xác bằng đá granit làm thành phần hỗ trợ và chịu tải có thể ngăn ngừa hiệu quả tình trạng này xảy ra, đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán cao của quá trình khắc.
Ưu điểm về xử lý độ chính xác cao và chất lượng bề mặt
Công nghệ xử lý độ chính xác cao của các bộ phận chính xác bằng đá granit cũng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo độ chính xác sản xuất của phoi. Thông qua công nghệ xử lý siêu chính xác tiên tiến, độ phẳng bề mặt, độ thẳng và các chỉ số độ chính xác khác của phụ kiện đá granit có thể đạt đến mức cực cao. Ví dụ, bằng cách áp dụng các kỹ thuật mài và đánh bóng CNC, độ nhám bề mặt của đá granit có thể được giảm xuống mức nanomet, làm cho bề mặt hoàn thiện đạt đến hiệu ứng giống như gương.
Trong thiết bị sản xuất chip, chất lượng bề mặt có độ chính xác cao của các thành phần như thanh trượt và thanh dẫn hướng chính xác bằng đá granit có thể làm giảm đáng kể ma sát và độ mài mòn giữa các bộ phận chuyển động. Điều này không chỉ tăng cường độ ổn định và độ chính xác của chuyển động của thiết bị mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Lấy thiết bị đóng gói chip làm ví dụ. Thanh dẫn hướng bằng đá granit chính xác có thể đảm bảo rằng lỗi của quỹ đạo chuyển động của đầu đóng gói khi nhặt và đặt chip được kiểm soát ở mức micromet hoặc thậm chí nanomet, do đó đạt được sự căn chỉnh chính xác và kết nối đáng tin cậy giữa chip và chất nền đóng gói.
Chống mài mòn và ổn định lâu dài
Sản xuất chất bán dẫn là quá trình sản xuất liên tục và lâu dài, thiết bị cần hoạt động ổn định trong thời gian dài. Đá granit có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, độ cứng Mohs từ 6 đến 7, có khả năng chịu được chuyển động cơ học và tải trọng dài hạn. Trong hoạt động hàng ngày của thiết bị sản xuất chip, các bộ phận chính xác bằng đá granit không dễ bị hao mòn và luôn có thể duy trì hiệu suất và độ chính xác ổn định.
So với các vật liệu khác, đá granit không bị biến dạng mỏi hoặc suy giảm hiệu suất trong quá trình sử dụng lâu dài. Điều này có nghĩa là thiết bị sản xuất chip sử dụng các thành phần chính xác bằng đá granit vẫn có thể duy trì độ chính xác và độ ổn định cao sau khi vận hành lâu dài, hiệu quả làm giảm tỷ lệ lỗi sản phẩm do độ chính xác của thiết bị giảm. Đối với các nhà sản xuất chất bán dẫn, điều này không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn giảm chi phí sản xuất.
Phần kết luận
Trên con đường theo đuổi độ chính xác ở cấp độ nano trong sản xuất chất bán dẫn, các bộ phận chính xác bằng đá granit đóng vai trò không thể thay thế với độ ổn định vượt trội, khả năng xử lý có độ chính xác cao và độ tin cậy lâu dài. Từ quang khắc đến khắc, từ đóng gói chip đến thử nghiệm, các phụ kiện chính xác bằng đá granit chạy qua mọi liên kết quan trọng trong sản xuất chip, cung cấp sự đảm bảo vững chắc cho việc sản xuất chip có độ chính xác cao. Với sự phát triển liên tục của công nghệ bán dẫn, các yêu cầu về độ chính xác sẽ ngày càng cao hơn. Các bộ phận chính xác bằng đá granit cũng sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực này, giúp ngành công nghiệp bán dẫn liên tục đạt đến những tầm cao mới. Cho dù hiện tại hay trong tương lai, các bộ phận chính xác bằng đá granit sẽ luôn là lực lượng cốt lõi đảm bảo độ chính xác ở cấp độ nanomet trong sản xuất chất bán dẫn.
Thời gian đăng: 07-05-2025