Trong phòng thí nghiệm chính xác để sản xuất chip, có một "anh hùng hậu trường" có vẻ không đáng chú ý - đế máy bằng đá granit. Đừng đánh giá thấp loại đá này. Đây là chìa khóa để đảm bảo độ chính xác của thử nghiệm không phá hủy các tấm wafer! Hôm nay, chúng ta hãy cùng xem cách nó giữ cho thiết bị phát hiện luôn "ngang và dọc".
1. Sinh ra với “gen ổn định”
Đá granit không phải là loại đá thông thường. Cấu trúc bên trong của nó giống như một "câu đố ghép hình khoáng sản" được liên kết chặt chẽ. Thạch anh, fenspat và các tinh thể khác được sắp xếp chặt chẽ, có mật độ cực cao và hầu như không có lỗ rỗng. Điều này giống như xây dựng một ngôi nhà bằng bê tông cốt thép, vừa chắc chắn vừa ổn định. Khi thiết bị kiểm tra "đặt" lên trên, ngay cả khi nó nặng tới vài tấn, thì độ biến dạng của đế đá granit cũng không đáng kể, chỉ bằng một phần mười so với thép!
Ấn tượng hơn nữa là nó gần như không sợ thay đổi nhiệt độ. Các vật liệu kim loại thông thường có xu hướng "nở ra và tăng trọng lượng" khi được nung nóng và "co lại và mỏng hơn" khi được làm mát. Tuy nhiên, đá granit dường như có "ma thuật nhiệt độ không đổi". Khi nhiệt độ dao động 1℃, độ giãn nở và co lại của nó chỉ bằng một phần nghìn sợi tóc của con người. Cần lưu ý rằng ngay cả khi nhiệt độ của phòng thử nghiệm thay đổi nhỏ, đế đá granit vẫn có thể hỗ trợ chắc chắn cho thiết bị và ngăn chặn độ phẳng "lệch".
Thứ hai, kỹ thuật xử lý “chi tiết ma quỷ”
Để làm cho đế đá granit chính xác hơn, các kỹ sư đã sử dụng "công nghệ đen" để xử lý. Hãy tưởng tượng việc đánh bóng đá bằng "giấy nhám siêu mịn" làm từ kim cương - đây là cách hoạt động của máy mài năm trục. Nó sẽ mài bề mặt đá granit phẳng hơn gương theo ba bước:
Mài thô: Đầu tiên, loại bỏ các khuyết điểm trên bề mặt đá và kiểm soát độ phẳng đến mức bằng một phần hai mươi sợi tóc của con người.
Nghiền bán mịn: Tinh chế hơn nữa, với độ phẳng tăng lên đến một phần năm mươi sợi tóc của con người.
Mài mịn: Cuối cùng, nó được đánh bóng bằng bột mài siêu mịn, đạt được độ phẳng bằng một phần nghìn sợi tóc của con người! Lúc này, bề mặt của đế đá granit giống như một "sân khấu ngang" được thiết kế riêng cho thiết bị kiểm tra.
Một số giá đỡ cao cấp cũng có "bộ não thông minh" - mức độ chính xác cao tích hợp giống như một "người bảo vệ nhỏ" làm nhiệm vụ 24 giờ một ngày. Khi phát hiện thiết bị nghiêng 0,01 độ (góc nhỏ hơn đầu bút), thiết bị thủy lực sẽ ngay lập tức kích hoạt và "làm thẳng" thiết bị trong vòng 30 giây.
Thứ ba, thiết kế khéo léo giúp tăng cường sự ổn định hơn nữa
Các kỹ sư cũng đã vắt óc suy nghĩ về cấu trúc của đế máy. Phần đáy được làm thành hình tổ ong lục giác, giống như tổ ong, không chỉ làm giảm trọng lượng mà còn phân bổ đều áp suất. Khi đầu dò phát hiện di chuyển trên wafer, độ biến dạng tại mỗi điểm của đế gần như giống hệt nhau, đảm bảo rằng tham chiếu theo phương ngang luôn ổn định.
Thậm chí còn tuyệt vời hơn nữa là một "bộ giảm xóc vô hình" - bộ giảm xóc gốm áp điện - được lắp đặt giữa đế và mặt đất. Nó có thể thu được nhiều loại rung động khác nhau từ 1 đến 1000Hz như radar và ngay lập tức phát ra sóng ngược để "chống lại" sự can thiệp. Ví dụ, các rung động do hoạt động của máy móc bên cạnh hoặc các cú giật của xe cộ chạy qua bên ngoài đều "vô dụng" trước nó.
Dữ liệu tự nói lên tất cả: Hiệu ứng này mạnh mẽ đến mức nào?
Trong ứng dụng thực tế, hiệu suất của đá granit thực sự đáng kinh ngạc:
Kiểm tra quang học: Độ chính xác khi xác định khuyết tật bề mặt trên tấm bán dẫn đã được cải thiện từ 3 micron xuống 1 micron (1 micron = một phần sáu mươi sợi tóc của con người).
Kiểm tra siêu âm: Sai số khi đo độ dày của tấm wafer đã giảm đi ba phần tư.
Sử dụng lâu dài: Sau khi vận hành liên tục trong một năm, sự thay đổi về độ phẳng gần như không đáng kể, trong khi chân đế máy thông thường từ lâu đã bị "gù".
Từ những ưu điểm của vật liệu tự nhiên đến quá trình gia công chính xác và thiết kế sáng tạo, đá granite đã chứng minh bằng "sức mạnh" của mình rằng nếu muốn phát hiện chính xác các vết nứt thì loại đá này thực sự không thể thiếu!
Thời gian đăng: 18-06-2025