Zal de basis van de granieten machine uitzetten door hitte tijdens het scannen van de wafers?

In de cruciale schakel van chipproductie - waferscanning - bepaalt de nauwkeurigheid van de apparatuur de kwaliteit van de chip. Als belangrijk onderdeel van de apparatuur heeft het probleem van thermische uitzetting van de granieten machinebasis veel aandacht getrokken.

De thermische uitzettingscoëfficiënt van graniet ligt gewoonlijk tussen 4 en 8 × 10⁻⁶/℃, wat veel lager is dan die van metalen en marmer. Dit betekent dat de grootte relatief weinig verandert bij temperatuurveranderingen. Een lage thermische uitzetting betekent echter niet dat er geen thermische uitzetting is. Bij extreme temperatuurschommelingen kan zelfs de kleinste uitzetting de nanonauwkeurigheid van waferscanning beïnvloeden.

Tijdens het waferscanproces kunnen er meerdere redenen zijn voor thermische uitzetting. De temperatuurschommelingen in de werkplaats, de warmte die wordt gegenereerd door de werking van apparatuurcomponenten en de onmiddellijke hoge temperatuur die ontstaat door laserbewerking zorgen er allemaal voor dat de granieten basis "uitzet en krimpt door temperatuurschommelingen". Zodra de basis thermische uitzetting ondergaat, kunnen de rechtheid van de geleiderail en de vlakheid van het platform afwijken, wat resulteert in een onnauwkeurige bewegingsbaan van de wafertafel. De ondersteunende optische componenten zullen ook verschuiven, waardoor de scanstraal "afwijkt". Langdurig continu werken zal ook fouten veroorzaken, waardoor de nauwkeurigheid steeds slechter wordt.

Maar maak je geen zorgen. Er zijn al oplossingen. Qua materialen worden granietaders met een lagere thermische uitzettingscoëfficiënt geselecteerd en aan een verouderingsbehandeling onderworpen. Wat betreft de temperatuurregeling wordt de temperatuur in de werkplaats nauwkeurig geregeld op 23 ± 0,5 °C of zelfs lager, en wordt er een actieve warmteafvoer voor de basis ontworpen. Wat betreft het structurele ontwerp worden symmetrische structuren en flexibele steunen gebruikt, en realtime monitoring vindt plaats via temperatuursensoren. De fouten veroorzaakt door thermische vervorming worden dynamisch gecorrigeerd door algoritmen.

Geavanceerde apparatuur zoals ASML-lithografiemachines houdt met behulp van deze methoden het thermische uitzettingseffect van de granieten basis binnen een extreem klein bereik, waardoor de waferscannauwkeurigheid tot op nanometerniveau kan worden bereikt. Zolang de controle goed is, blijft de granieten basis een betrouwbare keuze voor waferscanapparatuur.