Sản xuất chất bán dẫn là một trong những ngành đòi hỏi khắt khe nhất trên thế giới. Mỗi thế hệ thiết bị đẩy dung sai kích thước chặt chẽ hơn, kích thước tấm bán dẫn lớn hơn và mang lại mục tiêu cao hơn, đồng thời thiết bị sản xuất và kiểm tra các thiết bị đó phải duy trì độ chính xác không chỉ trong một ca mà trong nhiều năm hoạt động liên tục, có thời gian hoạt động cao.
Trong kiểm tra tấm bán dẫn, đo lường quang học, định vị chính xác và hỗ trợ in thạch bản, yếu tố hạn chế hiếm khi chỉ nằm ở bộ truyền động. Đó là sự ổn định của cấu trúc bên dưới nó. Đó là lý do tại saothành phần đá granite bán dẫn-đế máy, giàn, cột, cầu và mô-đunlắp ráp đá granite chính xác-đã trở thành nền tảng cấu trúc được lựa chọn cho thiết bị bán dẫn tiên tiến, nâng đá granite từ phần đế đơn giản thành nền tảng quan trọng hỗ trợ định vị tấm bán dẫn, đo quang học, chuyển động chính xác và khả năng lặp lại của thiết bị.
Tại sao cấu trúc nền tảng quyết định độ chính xác cuối cùng trong thiết bị bán dẫn
Thách thức thực sự trong thiết bị bán dẫn không chỉ là độ chính xác gia công. Đó là-độ ổn định chiều dài hạn, độ ổn định nhiệt, kiểm soát độ rung và hình dạng lắp ráp-và cả bốn đều bắt nguồn từ đế. Khi dung sai tiến về mức-micron phụ, một cấu trúc bị biến dạng, cong vênh hoặc cộng hưởng sẽ đặt ra giới hạn về khả năng lặp lại mà không vòng lặp servo, bộ mã hóa hoặc phần mềm bù trừ phần mềm nào có thể loại bỏ.
Đối với-các hệ thống chuyển động, hình ảnh quang học, kiểm tra tấm bán dẫn và căn chỉnh có độ chính xác cao, độ ổn định hình học của đế ảnh hưởng trực tiếp đến việc định vị lặp lại, độ sắc nét của hình ảnh, độ tin cậy của phép đo và cuối cùng là hiệu suất của thiết bị. Do đó, nền tảng ổn định, giảm chấn, trơ nhiệt là quyết định thiết kế đầu tiên trong một công cụ bán dẫn chứ không phải là chi tiết cần tối ưu hóa sau này.
Từ kiểm tra tấm bán dẫn đến định vị chính xác: cách các thành phần đá granite hỗ trợ độ lặp lại cao
Đá granit được sử dụng trong thiết bị bán dẫn để kiểm tra tấm bán dẫn, hỗ trợ in thạch bản, nền tảng căn chỉnh và các cấu trúc khác yêu cầu định vị ổn định. Trong các ứng dụng đo lường, các tấm bề mặt đá granit, các cạnh thẳng và các đường song song cũng đóng vai trò là tài liệu tham khảo đo lường đáng tin cậy.
Bởi vì đá granite đen có mật độ-cao kết hợp độ giãn nở nhiệt thấp, khả năng giảm rung tuyệt vời, độ cứng cao và độ ổn định kích thước- lâu dài nên nó giữ cho mối quan hệ giữa đường dẫn hướng, bệ đỡ, quang học và tấm bán dẫn ổn định trong suốt chu trình đo lường hoặc xử lý. Đây là điều cho phép mộtnền đá granit cho thiết bị bán dẫnđể mang lại khả năng lặp lại mà các cấu trúc kim loại khó có thể sánh kịp dưới tải trọng động và nhiệt liên tục.
Cấu trúc đá granit có thể được sử dụng cho đế, cổng, cột, cầu, mặt lắp đặt thanh dẫn hướng, mặt lắp ghép, khu vực tiếp xúc chân không và bệ lắp ráp mô-đun-cung cấp cho các nhà thiết kế một vật liệu ổn định duy nhất cho toàn bộ khung kết cấu.
8 ứng dụng chính của thành phần đá granit chính xác trong thiết bị bán dẫn
1. Cơ sở thiết bị kiểm tra wafer
Các công cụ kiểm tra wafer đo các đặc điểm ở quy mô nanomet, trong đó bất kỳ chuyển động cấu trúc nào cũng trở thành lỗi đo lường. MỘTcơ sở đá granit kiểm tra wafercung cấp một nền tảng không từ tính, ổn định về nhiệt, -giữ cho lớp bán dẫn, bộ phận quang học và cảm biến ở trong mối quan hệ hình học cố định, cải thiện độ rõ nét của hình ảnh và độ tin cậy của phép đo.
2. Các thành phần cấu trúc AOI (kiểm tra quang học tự động)
Hệ thống AOI chụp ảnh các khu vực rộng lớn ở tốc độ cao, do đó khung hình phải chống lại lực phản ứng của các trục chuyển động-nhanh trong khi vẫn được căn chỉnh về mặt quang học. Các cầu, cột và đế bằng đá granit làm giảm rung động và giữ sự liên kết, giúp giảm các cuộc gọi sai và cải thiện độ tin cậy-phát hiện lỗi.
3. Nền tảng định vị và căn chỉnh wafer
Các nền tảng căn chỉnh phải đặt một tấm bán dẫn trong phạm vi nanomet và giữ nó ở đó. Các sân khấu và nền tảng bằng đá granit cung cấp độ ổn định về kích thước và khả năng giảm chấn cần thiết để định vị không bị trôi-có thể lặp lại, do đó, độ chính xác của lớp phủ và căn chỉnh vẫn nằm trong thông số kỹ thuật trong suốt quá trình sản xuất kéo dài.
4. Đế thiết bị đo quang
Đo lường quang học phụ thuộc vào độ ổn định của đường quang. Đế bằng đá granit giữ cho máy ảnh, ống kính, hệ thống chiếu sáng và các bề mặt tham chiếu có mối quan hệ cố định, loại bỏ các lỗi về nhiệt và rung làm suy giảm khả năng đo quang học dưới{1}}micron.
5. Nền tảng chuyển động XY chính xác
Độ chính xác-caogiai đoạn chuyển động tuyến tính đá granitevà nền tảng XY sử dụng chính bề mặt đá granit làm tham chiếu về độ thẳng, độ phẳng và độ vuông góc, cho phép các thanh dẫn hướng và động cơ tuyến tính được gắn trực tiếp trên đá và loại bỏ lỗi xếp chồng-từ các bộ phận trung gian.
6. Các thanh dẫn hướng ổ trục không khí và các giai đoạn ổ trục không khí
Vòng bi khí cần có bề mặt phản cực kỳ phẳng, cứng và ổn định{0}}để tạo ra màng không khí nhất quán. MỘTmang không khí đá granitcung cấp cho bề mặt đó độ phẳng ở cấp độ micron-và độ ổn định{1}}lâu dài, cho phép chuyển động-không ma sát,-không bị mài mòn với độ thẳng ở cấp độ nanomet-được yêu cầu bởi các giai đoạn in thạch bản, kiểm tra và quét chính xác.
7. Cơ sở thiết bị kiểm tra và xử lý laser
Các hệ thống cắt, khoan và kiểm tra bằng laser rất nhạy cảm với hiện tượng trôi nhiệt và rung động. Đế đá granit cung cấp quán tính nhiệt và giảm chấn giúp giữ cho đường đi của chùm tia và bệ phôi ổn định trong quá trình vận hành-năng lượng cao, tốc độ-cao, cải thiện chất lượng cạnh và khả năng lặp lại.
8. Cơ sở thiết bị kiểm tra hình ảnh CT, tia X{1}}và độ chính xác cao-
Hệ thống chụp cắt lớp vi tính và kiểm tra bằng tia X-yêu cầu nguồn, máy dò và bệ quay phải được căn chỉnh chính xác trong khi quét. Nền bằng đá granit mang lại độ cứng, độ ổn định và cấu trúc-không từ tính, không{3}}gây nhiễu (quan trọng) mà các hệ thống này cần để tạo ra hình ảnh sắc nét, chính xác về mặt hình học.
| Ứng dụng | Thành phần đá granit điển hình | Lợi ích chính |
|---|---|---|
| Cơ sở kiểm tra wafer | Đế / tấm sân khấu bằng đá granit | Quang học ổn định-đến-hình học tấm bán dẫn |
| Cấu trúc AOI | Cầu/cột/đế đá granite | Giảm rung, căn chỉnh quang học |
| Định vị / căn chỉnh wafer | Sân khấu/sàn đá granite | Định vị lặp lại cấp độ nanomet- |
| Đế đo quang học | Tấm nền / bề mặt đá granite | Độ ổn định nhiệt và độ rung |
| Nền tảng XY chính xác | Giai đoạn chuyển động tuyến tính của đá granite | Tham khảo-độ thẳng/độ vuông góc |
| Hướng dẫn mang không khí | Bề mặt chịu lực bằng đá granite | Chuyển động nanomet không ma sát,{0}}không hao mòn |
| Xử lý / kiểm tra bằng laser | Đế máy đá granite | Quán tính nhiệt, độ ổn định đường truyền tia- |
| Tia CT / X{0}}công nghiệp | Đế / giàn đá granit | Khung không có từ tính, ổn định về mặt hình học |
Cách thiết kế lắp ráp đá granite cho thiết bị bán dẫn
Thiết kế cấu trúc đá granite cho thiết bị bán dẫn không chỉ dừng lại ở việc lựa chọn vật liệu. Trình tự thiết kế thực tế là:
- Xác định hình học tham chiếu đầu tiên.Cố định các mặt phẳng chuẩn cho quang học, sân khấu và tấm bán dẫn, sau đó thiết kế cấu trúc đá granit để mang chúng trực tiếp.
- Tích hợp các chức năng vào một cơ thể.Bất cứ khi nào có thể, hãy kết hợp các mặt lắp đặt của thanh dẫn hướng, phương pháp lắp đặt, giao diện chân không và tham chiếu đo lường vào một thành phần đá granit duy nhất để giảm lỗi-xếp chồng lên nhau.
- Lên kế hoạch sớm cho các phần chèn và giao diện.Các ống lót bằng thép nhúng, hạt dao có ren, bề mặt -mang khí, khe chữ T{1}} và cổng chân không phải được tính đến trong kế hoạch vật liệu và gia công.
- Chỉ định độ hoàn thiện trên mỗi bề mặt.Các bề mặt được nối đất và phủ cho đường dẫn hướng và ổ trục không khí; độ phẳng được kiểm soát, độ song song và độ vuông góc cho các tài liệu tham khảo về đo lường.
- Xem xét các điều kiện lắp ráp.Các bộ phận bằng đá granite lớn thường được lắp ráp và kiểm tra trong môi trường tương thích với phòng sạch,-được kiểm soát nhiệt độ- để duy trì độ chính xác đạt được khi gia công.
Các OEM nên kiểm tra những khả năng nào khi lựa chọn nhà cung cấp nền đá granit
Đối với thiết bị bán dẫn, khả năng sản xuất và xác minh của nhà cung cấp cũng quan trọng như vật liệu. OEM nên xác nhận:
- Khả năng gia công chi tiết-lớn.Trung tâm gia công giàn CNC nhiều{0}}đầu có thể xử lý kích thước và trọng lượng của các cấu trúc tích hợp.
- Gia công hạt dao và lỗ.Đã được chứng minh khả năng gia công các hạt dao, ống bọc, lỗ ren và bề mặt tiếp xúc chân không để đạt được dung sai vị trí.
- Mài bề mặt dẫn hướng.-Mài và mài trong nhà các bề mặt dẫn hướng và ổ trục không khí-đến độ phẳng micron-.
- Bộ phận được kiểm soát nhiệt- và sạch-.Quá trình lắp ráp được kiểm soát nhiệt độ và xử lý tương thích với phòng sạch{1}} dành cho các công cụ cao cấp-.
- Kiểm tra có thể xác minh được.Phép đo được hiệu chuẩn bằng giao thoa kế laser, máy chuẩn trực tự động, thước đo điện tử và tấm tham chiếu, cùng với các báo cáo được cung cấp về độ phẳng, độ song song và độ vuông góc.
- Tính toàn vẹn của vật chất.Đá granite đen có mật độ-cao, không có vết nứt và khuyết tật tiềm ẩn, không có chất độn nhựa dùng để che giấu những điểm yếu.
Yêu cầu thiết kế và báo giá đá granite
Thiết bị bán dẫn yêu cầu một nền tảng cấu trúc giữ được hình dạng của nó trong suốt tuổi thọ của dụng cụ. TUYỆT VỜI là mộtnhà sản xuất nền đá granitdành cho thiết bị bán dẫn, đo lường, laser và tự động hóa, với-gia công chi tiết lớn, lắp đặt hạt dao, mài đường dẫn hướng, lắp ráp-được kiểm soát nhiệt độ và các quy trình tương thích với phòng sạch{2}}.Tải lên bản vẽ của bạn và yêu cầu Báo giá & Thiết kế Đá Granitetừ đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi.