Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн салбарт нарийвчлал бол бүх зүйл юм. Чип үйлдвэрлэх технологи нь нанометрийн түвшин, тэр ч байтугай нанометрийн түвшинд хүртэл ахисаар байгаа тул аливаа жижиг алдаа нь чипийн гүйцэтгэл буурах эсвэл бүр бүрэн бүтэлгүйтэхэд хүргэж болзошгүй юм. Дээд зэргийн нарийвчлалын төлөөх энэхүү өрсөлдөөнд өвөрмөц физик, механик шинж чанар бүхий боржин чулуун нарийн дагалдах хэрэгсэл нь чипний үйлдвэрлэлийн нано хэмжээст нарийвчлалыг хангах гол элемент болсон.
Гайхамшигтай тогтвортой байдал нь нарийвчлалын үндэс суурийг тавьдаг
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн цехийн орчин нь нарийн төвөгтэй бөгөөд чичиргээ, температурын өөрчлөлт зэрэг гадны хүчин зүйлүүд нь үйлдвэрлэлийн нарийвчлалд байнга заналхийлж байдаг. Боржин чулуун нарийн дагалдах хэрэгсэл нь маш өндөр тогтвортой байдалтай бөгөөд чип үйлдвэрлэх бат бөх суурийг бүрдүүлдэг. Түүний дотоод бүтэц нь олон зуун сая жилийн геологийн процессоор бүрэлдэн тогтсон нягт, жигд, байгалийн өндөр чийгшүүлэгч шинж чанартай. Гадны чичиргээг үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжид дамжуулах үед боржин чулуун нарийн эд анги нь чичиргээний энергийн 80 гаруй хувийг үр дүнтэй шингээж, сулруулж, нарийн төхөөрөмжид үзүүлэх чичиргээний нөлөөллийг эрс багасгадаг.
Энэ шинж чанар нь фотолитографийн процесст онцгой ач холбогдолтой юм. Фотолитографи нь чипсийн дизайны хэв маягийг цахиур хавтан дээр шилжүүлэх чухал алхам бөгөөд энэ нь маш өндөр тогтвортой байдлыг хадгалахын тулд фотолитографийн машины ажлын ширээг шаарддаг. Боржин чулуун нарийн ширхэгтэй ажлын ширээ нь цехийн шал болон бусад тоног төхөөрөмжөөс чичиргээний интерференцийг тусгаарлаж, цахиур хавтан ба фотолитографийн маск хоорондын харьцангуй байрлалын алдааг фотолитографийн машинд өртөх явцад нанометрийн түвшинд хянаж, ингэснээр хэв маягийг нарийн дамжуулах баталгаа болдог.
Үүнээс гадна боржингийн дулааны тэлэлтийн коэффициент нь маш бага бөгөөд ихэвчлэн 5-7 × 10⁻⁶/℃ хооронд хэлбэлздэг. Хагас дамжуулагчийг үйлдвэрлэх явцад тоног төхөөрөмжийн үйл ажиллагаанаас үүсэх дулаан, цехийн орчны температурын хэлбэлзэл нь материалын дулааны хэв гажилтыг үүсгэдэг. Боржин чулуун нарийн дагалдах хэрэгсэл нь температурын өөрчлөлтөд бараг нөлөөлдөггүй бөгөөд хэмжээ, хэлбэрийг үргэлж тогтвортой байлгаж чаддаг. Жишээлбэл, чип сийлбэр хийх явцад температурын бага зэрэг өөрчлөлт нь сийлбэр хийх төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дулааны тэлэлтэд хүргэж, сийлбэрийн гүн, нарийвчлалд хазайхад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч боржин чулуун нарийн дагалдах хэрэгслийг тулгуур ба даацын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглах нь ийм нөхцөл байдлаас үр дүнтэй урьдчилан сэргийлж, сийлбэрлэх үйл явцын өндөр нарийвчлал, тууштай байдлыг хангах болно.
Өндөр нарийвчлалтай боловсруулалт, гадаргуугийн чанарын давуу тал
Боржингийн нарийн эд ангиудыг өндөр нарийвчлалтай боловсруулах технологи нь чипсийн үйлдвэрлэлийн нарийвчлалыг хангах чухал хүчин зүйл юм. Дэвшилтэт хэт нарийвчлалтай боловсруулах технологийн тусламжтайгаар боржин чулуун дагалдах хэрэгслийн гадаргуугийн тэгш байдал, шулуун байдал болон бусад нарийвчлалын үзүүлэлтүүд маш өндөр түвшинд хүрч чадна. Жишээлбэл, CNC нунтаглах, өнгөлөх техникийг ашигласнаар боржингийн гадаргуугийн барзгар байдлыг нанометрийн түвшинд хүртэл бууруулж, гадаргуугийн өнгөлгөөг толин тусгалтай төстэй болгодог.
Чип үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмжид боржин чулуун нарийн чиглүүлэгч төмөр зам, гулсагч зэрэг эд ангиудын гадаргуугийн өндөр нарийвчлалтай чанар нь хөдөлж буй хэсгүүдийн хоорондох үрэлт, элэгдлийг эрс багасгадаг. Энэ нь тоног төхөөрөмжийн хөдөлгөөний тогтвортой байдал, нарийвчлалыг нэмэгдүүлэхээс гадна тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Чип савлах төхөөрөмжийг жишээ болгон авч үзье. Нарийвчилсан боржин чулуун чиглүүлэгч төмөр зам нь чипийг авч, байрлуулах үед савлагааны толгойн хөдөлгөөний траекторийн алдааг микрометр эсвэл бүр нанометрийн түвшинд хянаж, ингэснээр чип ба савлагааны субстратыг нарийн уялдуулж, найдвартай холболтыг бий болгодог.
Элэгдлийн эсрэг, удаан хугацааны тогтвортой байдал
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл нь тасралтгүй, урт хугацааны үйлдвэрлэлийн процесс бөгөөд тоног төхөөрөмж нь удаан хугацаанд тогтвортой ажиллах шаардлагатай байдаг. Боржин чулуу нь элэгдэлд тэсвэртэй, Mohs хатуулаг нь 6-7, урт хугацааны механик хөдөлгөөн, ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай. Чип үйлдвэрлэх төхөөрөмжийн өдөр тутмын үйл ажиллагаанд боржин чулуун нарийн эд анги нь элэгдэлд өртөмтгий биш бөгөөд үргэлж тогтвортой ажиллагаа, нарийвчлалыг хадгалж чаддаг.
Бусад материалтай харьцуулахад боржин чулуу нь удаан хугацааны ашиглалтын явцад ядаргааны хэв гажилт, гүйцэтгэлийн доройтолд ордоггүй. Энэ нь боржин чулууны нарийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигладаг чип үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмж нь урт хугацааны ашиглалтын дараа өндөр нарийвчлал, тогтвортой байдлыг хадгалж, тоног төхөөрөмжийн нарийвчлал буурсанаас үүдэлтэй бүтээгдэхүүний согогийн хэмжээг үр дүнтэй бууруулж чадна гэсэн үг юм. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчдийн хувьд энэ нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэхээс гадна үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг.
Дүгнэлт
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд нано хэмжээний нарийвчлалыг эрэлхийлэх замд боржин чулуун нарийн эд анги нь гайхалтай тогтвортой байдал, өндөр нарийвчлалтай боловсруулалт, урт хугацааны найдвартай байдал зэргээрээ орлуулшгүй үүрэг гүйцэтгэдэг. Фотолитографаас авахуулаад сийлбэр хийх, чип савлахаас эхлээд туршилт хийх хүртэл боржин чулуун нарийн дагалдах хэрэгсэл нь чип үйлдвэрлэлийн гол холбоос бүрээр дамждаг бөгөөд энэ нь чипсийг өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэх найдвартай баталгаа юм. Хагас дамжуулагчийн технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр нарийвчлалд тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдэнэ. Боржингийн нарийн эд анги нь энэ салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэсээр байх бөгөөд хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийг шинэ өндөрлөгт хүрэхэд нь туслах болно. Одоо ч бай, ирээдүйд ч бай, боржин чулуун нарийн эд анги нь хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд нанометрийн түвшний нарийвчлалыг хангах гол хүч байх болно.
Шуудангийн цаг: 2025-05-07