.
Dina widang manufaktur semikonduktor, nu pursues precision pamungkas, koefisien ékspansi termal mangrupa salah sahiji parameter inti anu mangaruhan kualitas produk jeung stabilitas produksi. Sapanjang sakabéh prosés ti photolithography, etching mun bungkusan, béda dina koefisien ékspansi termal bahan bisa ngaganggu akurasi manufaktur dina sagala rupa cara. Nanging, dasar granit, kalayan koefisien ékspansi termal ultra-low na, parantos janten konci pikeun ngarengsekeun masalah ieu. .
Prosés Lithography: deformasi termal ngabalukarkeun simpangan pola
Photolithography mangrupakeun hambalan inti dina manufaktur semikonduktor. Ngaliwatan mesin photolithography, pola sirkuit dina topéng ditransferkeun ka beungeut wafer coated kalawan photoresist. Salila prosés ieu, manajemén termal di jero mesin fotolitografi sareng stabilitas méja kerja penting pisan. Candak bahan logam tradisional salaku conto. Koéfisién ékspansi termalna kira-kira 12×10⁻⁶/℃. Salila operasi mesin photolithography, panas dihasilkeun ku sumber lampu laser, lénsa optik jeung komponén mékanis bakal ngabalukarkeun suhu alat naek ku 5-10 ℃. Upami meja kerja mesin litografi nganggo dasar logam, basa panjang 1 méter tiasa nyababkeun deformasi ékspansi 60-120 μm, anu bakal nyababkeun pergeseran posisi relatif antara topéng sareng wafer. .
Dina prosés manufaktur canggih (sapertos 3nm sareng 2nm), jarak transistor ngan ukur sababaraha nanométer. Deformasi termal anu leutik sapertos kitu cekap nyababkeun pola fotolitografi teu sajajar, nyababkeun sambungan transistor anu teu normal, sirkuit pondok atanapi sirkuit kabuka, sareng masalah sanésna, langsung nyababkeun gagalna fungsi chip. Koéfisién ékspansi termal tina dasar granit nyaéta sahandapeun 0.01μm/°C (nyaéta, (1-2) ×10⁻⁶/℃), sarta deformasi dina parobahan suhu anu sarua ngan 1/10-1/5 tina logam. Bisa nyadiakeun platform beban-bearing stabil pikeun mesin photolithography, mastikeun mindahkeun tepat tina pola photolithography tur nyata ngaronjatkeun ngahasilkeun chip. .
Etching na déposisi: Mangaruhan akurasi dimensi struktur
Etching sareng déposisi mangrupikeun prosés konci pikeun ngawangun struktur sirkuit tilu diménsi dina permukaan wafer. Salila prosés etching, gas réaktif ngalaman réaksi kimiawi jeung bahan permukaan wafer nu. Samentara éta, komponén sapertos catu daya RF sareng kontrol aliran gas di jero alat ngahasilkeun panas, nyababkeun suhu wafer sareng komponen alat naék. Upami koéfisién ékspansi termal tina pamawa wafer atanapi dasar alat henteu cocog sareng wafer (koéfisién ékspansi termal bahan silikon sakitar 2,6 × 10⁻⁶ / ℃), setrés termal bakal dibangkitkeun nalika suhu robih, anu tiasa nyababkeun retakan leutik atanapi lengkung dina permukaan wafer. .
jenis ieu deformasi bakal mangaruhan jero etching jeung verticality tina témbok sisi, ngabalukarkeun dimensi alur etched, ngaliwatan liang jeung struktur séjén nyimpang tina sarat desain. Nya kitu, dina prosés déposisi pilem ipis, bédana ékspansi termal tiasa nyababkeun setrés internal dina pilem ipis anu disimpen, nyababkeun masalah sapertos retakan sareng peeling film, anu mangaruhan kinerja listrik sareng réliabilitas jangka panjang chip. Pamakéan basa granit sareng koefisien ékspansi termal anu sami sareng bahan silikon sacara efektif tiasa ngirangan setrés termal sareng mastikeun stabilitas sareng akurasi prosés etching sareng déposisi. .
Tahap bungkusan: Kasaruaan termal nyababkeun masalah réliabilitas
Dina tahap bungkusan semikonduktor, kasaluyuan koefisien ékspansi termal antara chip sareng bahan bungkusan (sapertos résin epoksi, keramik, jsb) penting pisan. Koéfisién ékspansi termal tina silikon, bahan inti chip, relatif low, sedengkeun nu paling bahan bungkusan relatif luhur. Nalika suhu chip robih nalika dianggo, setrés termal bakal lumangsung antara chip sareng bahan bungkusan kusabab henteu cocog koefisien ékspansi termal. .
Stress termal ieu, dina pangaruh siklus suhu anu terus-terusan (sapertos pemanasan sareng pendinginan nalika operasi chip), tiasa nyababkeun kacapean sendi solder antara chip sareng substrat bungkusan, atanapi nyababkeun kabel beungkeutan dina permukaan chip murag, pamustunganana nyababkeun gagalna sambungan listrik chip. Ku milih bahan substrat bungkusan kalayan koefisien ékspansi termal anu caket sareng bahan silikon sareng nganggo platform uji granit kalayan stabilitas termal anu saé pikeun deteksi akurasi nalika prosés bungkusan, masalah mismatch termal tiasa sacara efektif ngirangan, réliabilitas bungkusan tiasa ningkat, sareng umur jasa chip tiasa diperpanjang. .
Kontrol lingkungan produksi: stabilitas koordinasi pakakas sareng gedong pabrik
Salian langsung mangaruhan prosés manufaktur, koefisien ékspansi termal ogé patali jeung kontrol lingkungan sakabéh pabrik semikonduktor. Dina bengkel produksi semikonduktor ageung, faktor sapertos ngamimitian sareng ngeureunkeun sistem AC sareng dissipation panas tina klaster peralatan tiasa nyababkeun turun naek dina suhu lingkungan. Upami koéfisién ékspansi termal lantai pabrik, pangkalan peralatan sareng infrastruktur sanésna teuing tinggi, parobahan suhu jangka panjang bakal nyababkeun lantai retakan sareng pondasi alatna ngageser, sahingga mangaruhan katepatan alat-alat presisi sapertos mesin fotolitografi sareng mesin etching. .
Ku ngagunakeun basa granit salaku alat ngarojong sarta ngagabungkeun aranjeunna kalayan bahan wangunan pabrik kalawan koefisien ékspansi termal low, lingkungan produksi stabil bisa dijieun, ngurangan frékuénsi calibration parabot jeung waragad perawatan disababkeun ku deformasi termal lingkungan, sarta mastikeun operasi stabil jangka panjang tina garis produksi semikonduktor. .
Koéfisién ékspansi termal ngalir ngaliwatan sakabéh siklus kahirupan manufaktur semikonduktor, ti pilihan bahan, kontrol prosés pikeun bungkusan jeung nguji. Dampak ékspansi termal kedah dipertimbangkeun sacara saksama dina unggal tautan. Basa granit, kalawan koefisien ultra-low maranéhanana ékspansi termal jeung sipat alus teuing séjén, nyadiakeun yayasan fisik stabil pikeun manufaktur semikonduktor sarta jadi jaminan penting pikeun promosi ngembangkeun prosés manufaktur chip nuju precision luhur.
waktos pos: May-20-2025