En el camp de la fabricació de semiconductors, la precisió ho és tot. A mesura que la tecnologia de fabricació de xips continua avançant cap al nivell nanomètric i fins i tot al nivell nanomètric, qualsevol petit error pot provocar una disminució del rendiment del xip o fins i tot una fallada completa. En aquesta competició per la màxima precisió, els accessoris de precisió de granit, amb les seves propietats físiques i mecàniques úniques, s'han convertit en un element clau per garantir la precisió a nanoescala de la producció de xips.
Una estabilitat excepcional estableix la base per a la precisió
L'entorn del taller de fabricació de semiconductors és complex, i els factors externs com la vibració i els canvis de temperatura amenacen constantment la precisió de la producció. Els accessoris de precisió de granit tenen una estabilitat extremadament alta, proporcionant una base sòlida per a la producció de xips. La seva estructura interna és densa i uniforme, formada a través de processos geològics durant centenars de milions d'anys, i té una característica natural d'alta amortiment. Quan les vibracions externes es transmeten als equips de producció, les peces de precisió de granit poden absorbir i atenuar eficaçment més del 80% de l'energia de vibració, reduint significativament l'impacte de les vibracions en els equips de precisió.
Aquesta característica és particularment important en el procés de fotolitografia. La fotolitografia és un pas crucial per transferir els patrons de disseny dels xips a les oblies de silici, cosa que requereix que la taula de treball de la màquina de fotolitografia mantingui una estabilitat extremadament alta. El banc de treball de precisió de granit pot aïllar la interferència de vibració del terra del taller i altres equips, garantint que l'error de posició relativa entre l'oblia de silici i la màscara de fotolitografia es controli a nivell nanomètric durant el procés d'exposició de la màquina de fotolitografia, garantint així la transferència precisa del patró.
A més, el coeficient d'expansió tèrmica del granit és extremadament baix, normalment entre 5 i 7 × 10⁻⁶/℃. Durant el procés de fabricació de semiconductors, la calor generada pel funcionament de l'equip i les fluctuacions de la temperatura de l'entorn del taller poden causar deformació tèrmica dels materials. Els accessoris de precisió de granit gairebé no es veuen afectats pels canvis de temperatura i sempre poden mantenir dimensions i formes estables. Per exemple, en el procés de gravat de xips, fins i tot un lleuger canvi de temperatura pot causar expansió tèrmica dels components clau de l'equip de gravat, cosa que provoca desviacions en la profunditat i la precisió del gravat. Tanmateix, l'ús d'accessoris de precisió de granit com a components de suport i de càrrega pot evitar eficaçment que aquesta situació es produeixi, garantint l'alta precisió i consistència del procés de gravat.
Processament d'alta precisió i avantatges de la qualitat superficial
La tecnologia de processament d'alta precisió de les peces de precisió de granit també és un factor important per garantir la precisió de la producció d'encenalls. Gràcies a una tecnologia avançada de processament d'ultraprecisió, la planitud de la superfície, la rectitud i altres indicadors de precisió dels accessoris de granit poden assolir un nivell extremadament alt. Per exemple, mitjançant l'adopció de tècniques de mòlta i polit CNC, la rugositat superficial del granit es pot reduir al nivell nanomètric, fent que l'acabat superficial s'acosti a un efecte de mirall.
En els equips de fabricació de xips, la qualitat superficial d'alta precisió dels components, com ara els rails de guia i les barres lliscants de granit, pot reduir significativament la fricció i el desgast entre les peces mòbils. Això no només millora l'estabilitat i la precisió del moviment de l'equip, sinó que també allarga la vida útil de l'equip. Prenguem com a exemple els equips d'envasament de xips. Els rails de guia de granit precisos poden garantir que l'error de la trajectòria de moviment del capçal d'envasament en recollir i col·locar el xip es controli a nivell de micròmetre o fins i tot nanometre, aconseguint així una alineació precisa i una connexió fiable entre el xip i el substrat d'envasament.
Antidesgast i estabilitat a llarg termini
La fabricació de semiconductors és un procés de producció continu i a llarg termini, i l'equip ha de funcionar de manera estable durant molt de temps. El granit té una excel·lent resistència al desgast, amb una duresa Mohs de 6 a 7, capaç de suportar moviments i càrregues mecàniques a llarg termini. En el funcionament diari dels equips de fabricació de xips, les peces de precisió de granit no són propenses al desgast i sempre poden mantenir un rendiment i una precisió estables.
En comparació amb altres materials, el granit no experimenta deformació per fatiga ni degradació del rendiment durant l'ús a llarg termini. Això significa que els equips de producció de xips que utilitzen components de precisió de granit encara poden mantenir una alta precisió i estabilitat després d'un funcionament a llarg termini, reduint eficaçment la taxa de defectes del producte causada per la disminució de la precisió dels equips. Per als fabricants de semiconductors, això no només millora l'eficiència de la producció, sinó que també redueix els costos de producció.
Conclusió
En el camí de la recerca de la precisió a nanoescala en la fabricació de semiconductors, les peces de precisió de granit tenen un paper irreemplaçable amb la seva excepcional estabilitat, processament d'alta precisió i fiabilitat a llarg termini. Des de la fotolitografia fins al gravat, des de l'embalatge de xips fins a les proves, els accessoris de precisió de granit recorren tots els enllaços clau de la producció de xips, proporcionant una garantia sòlida per a la fabricació d'alta precisió de xips. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia dels semiconductors, els requisits de precisió seran cada cop més alts. Les peces de precisió de granit també continuaran tenint un paper important en aquest camp, ajudant la indústria dels semiconductors a assolir constantment noves altures. Ja sigui ara o en el futur, les peces de precisió de granit sempre seran la força principal que garanteix una precisió a nivell nanomètric en la fabricació de semiconductors.
Data de publicació: 07 de maig de 2025