ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಘಟಕಗಳ ಪಾತ್ರ

ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವು ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಬಹುದಾದ ಭೌತಿಕ ಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು 3 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗೇಟ್ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ - ಒಂದೇ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣು ನಿರ್ಣಾಯಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರದ ಅರ್ಥಪೂರ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಆಯಾಮಗಳು. ಈ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮತ್ತು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ವೇಫರ್ ತಪಾಸಣೆ ಪರಿಕರಗಳು ಮತ್ತು ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರ ಉಪಕರಣಗಳು ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ನಿಖರತೆ, ಕಂಪನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬೇಕು, ಅದು ಕೇವಲ ಎರಡು ದಶಕಗಳ ಹಿಂದೆ ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ.

ಆದರೂ ಅಸಾಧಾರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ತುಂಬಿರುವ ಈ ಕೋಣೆಗಳಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಾಚೀನವಾದದ್ದು: ಗ್ರಾನೈಟ್. ನಿಖರ-ಯಂತ್ರೀಕೃತ, ಉಷ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಕಪ್ಪು ಗ್ರಾನೈಟ್ ವಿಶ್ವದ ಹಲವು ಮುಂದುವರಿದ ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣ ವೇದಿಕೆಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಿದೆ. ಏಕೆ - ಮತ್ತು ಏಕೆ ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಸಮಾನವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಡೆಗಣಿಸಲ್ಪಡುವ ಅಂಶವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಲಕರಣೆ ಪರಿಸರ: ಬೇಸ್ ಏನು ಬದುಕಬೇಕು

ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಸ್ಕ್ಯಾನರ್ ಅಥವಾ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್) ಕ್ಲೀನ್‌ರೂಮ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಾಯುಗಾಮಿ ಕಣಗಳ ಎಣಿಕೆಯನ್ನು ವರ್ಗ 1 ಅಥವಾ ವರ್ಗ 10 ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಅಂದರೆ 0.5 μm ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಘನ ಅಡಿ ಗಾಳಿಗೆ 1 ಅಥವಾ 10 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕಣಗಳು. ಉಪಕರಣವು ಸ್ವತಃ 1 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಹಂತದ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ಪುನರಾವರ್ತನೀಯತೆಯನ್ನು, 2 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಓವರ್‌ಲೇ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ 300 ಮಿಮೀ ವೇಫರ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬೇಕು.

ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ವೇಫರ್ ಹಂತವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 1 ಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, 10 ಗ್ರಾಂ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದರದಲ್ಲಿ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಚಕ್ರವನ್ನು ಗಂಟೆಗೆ ಸಾವಿರಾರು ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ - ಪ್ರತಿ ಗಂಟೆ, ಪ್ರತಿ ದಿನ, ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ. ಈ ಹಂತವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್ ಹಂತದ ಸ್ಥಾನ ಮಾಪನವನ್ನು ಭ್ರಷ್ಟಗೊಳಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಾಗಬಾರದು, ತೆವಳಬಾರದು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸಬಾರದು. ಇದು ಉಪಕರಣದ ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಆಯಾಮವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬೇಕು. ಮತ್ತು ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಒಂದು ದಶಕ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಕ್ಕೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಇದೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಮಾಡಬೇಕು.

ಇವು ಸೌಮ್ಯವಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲ. ಅವು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕದ ಮೇಲೆ ತೀವ್ರವಾದ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ - ತೋರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ.

ಕಂಪನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್: ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸೌಲಭ್ಯಗಳು ಕಂಪನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯಲ್ಲಿ ಅಗಾಧವಾಗಿ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ - ಕಟ್ಟಡದ ಅಡಿಪಾಯಗಳಿಂದ (ನ್ಯೂಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಐಸೊಲೇಟರ್‌ಗಳ ಶ್ರೇಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಬಹುದು) ಉಪಕರಣ-ಮಟ್ಟದ ಸಕ್ರಿಯ ಕಂಪನ ರದ್ದತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳವರೆಗೆ. ಆದರೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವು ಎಲ್ಲಾ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅವು ಎಲ್ಲಾ ಆವರ್ತನಗಳಿಗೆ ತಕ್ಷಣವೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಗ್ರಾನೈಟ್ ಯಂತ್ರದ ಬೇಸ್ ಕಂಪನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಅಂತಿಮ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಹಂತವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಂಪನ ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್‌ನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಪ್ಪು ಗ್ರಾನೈಟ್ - ಇಂಟರ್‌ಲಾಕ್ಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ, ಫೆಲ್ಡ್‌ಸ್ಪಾರ್ ಮತ್ತು ಮೈಕಾ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ - ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕಂಪನಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಂತರಿಕ ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ನೆಲದ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಚಲಿಸುವ ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲಗಳ ಮೂಲಕ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಕಂಪನಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಮತ್ತೆ ಹರಡುವ ಮೊದಲು ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನೊಳಗೆ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚದುರಿಹೋಗುತ್ತವೆ.

ಉಕ್ಕಿನ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೂ, ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಉಕ್ಕನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯಲ್ಲಿದೆ: ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಧಾನ್ಯ ರಚನೆಯು ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಪನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉಕ್ಕಿನ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಯು ಕಂಪನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣವು ಉಕ್ಕಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಇದನ್ನು ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ನಿಖರವಾದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣ ಬೇಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು - ಆದರೆ ನಿಖರವಾದ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.

ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ: ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ಪುನರಾವರ್ತನೀಯತೆಯ ಅಡಿಪಾಯ

ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ, ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಆಯಾಮದ ಪುನರಾವರ್ತನೀಯತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. 1-ಮೀಟರ್ ಉಕ್ಕಿನ ಘಟಕದಲ್ಲಿ 1°C ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 11.7 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ - 11,700 ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್‌ಗಳು. ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಮಾನವಾದ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 6–8 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳು, ಉಕ್ಕಿನ ಅರ್ಧದಷ್ಟು. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಲೋ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಯಾನ್ಶನ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ (ಜೆರೋಡೂರ್ ಅಥವಾ ULE ನಂತಹ), ಇದು ಪ್ರತಿ ಡಿಗ್ರಿಗೆ ಕೇವಲ 0–0.02 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳು - ಆದರೆ ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ಯಂತ್ರ ಬೇಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿವೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಬೇಸ್‌ಗಳಿಗೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ನಡವಳಿಕೆಯು ಕಡಿಮೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಊಹಿಸಬಹುದಾದದ್ದಾಗಿರಬೇಕು. ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಹಂತಗಳ ಒಳಗೆ ಉಷ್ಣ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಮಾಡಲು ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ತಿಳಿದಿರುವ CTE ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.ಸ್ಥಾನ ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಕಡಿಮೆ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಥವಾ ಸರಿಯಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡದ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಅಥವಾ ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ CTE - ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗದ ತಾಪಮಾನ-ಅವಲಂಬಿತ ಸ್ಥಾನ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೂಲ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಲು ಇದು ಒಂದು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ವಸ್ತುವನ್ನು ಉಷ್ಣ ವರ್ತನೆಗಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಬೇಕು - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಕಪ್ಪು ಗ್ರಾನೈಟ್" ಎಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಬಾರದು - ಮತ್ತು ಅದರ ಉಷ್ಣ ನಡವಳಿಕೆಯು ಘಟಕದಾದ್ಯಂತ ಏಕರೂಪವಾಗಿರುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸ್ಥಿರ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು.

ಗಾಳಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು: ಚಲಿಸುವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್

ಅನೇಕ ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಚಲನೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಏರ್ ಬೇರಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ - ಒತ್ತಡಕ್ಕೊಳಗಾದ ಗಾಳಿಯ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಶೂನ್ಯ ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ ಸಂಪರ್ಕ ಉಡುಗೆಯೊಂದಿಗೆ ಉಲ್ಲೇಖ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಹಂತಗಳು ಚಲಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಏರ್ ಬೇರಿಂಗ್‌ಗಳು ಸಬ್-ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ಚಲನೆಯ ಮೃದುತ್ವವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಯಾವುದೇ ಸ್ಟಿಕ್-ಸ್ಲಿಪ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಇದು ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್-ಪ್ರಮಾಣದ ಸ್ಥಾನೀಕರಣವನ್ನು ಭ್ರಷ್ಟಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಕ್ಲೀನ್‌ರೂಮ್ ಪರಿಸರವನ್ನು ರಾಜಿ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಯಾವುದೇ ನಯಗೊಳಿಸುವ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಏರ್ ಬೇರಿಂಗ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಅದು ಸವಾರಿ ಮಾಡುವ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಬೇರಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿನ ಚಪ್ಪಟೆತನದ ದೋಷಗಳು ಹಂತದ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ದೋಷಗಳಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತವೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು ಗಾಳಿಯ ಪದರದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಪದರವು ಕ್ಷಣಮಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಕುಸಿದರೆ ಸವೆತವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಲು ವಸ್ತುವು ಸಾಕಷ್ಟು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿರಬೇಕು. ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಅಂತರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ವಸ್ತುವು ಹಂತ ಮತ್ತು ವಾಯು ಪೂರೈಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ನಿಖರವಾದ ಗ್ರಾನೈಟ್, ಬೇರಿಂಗ್ ಪ್ರಯಾಣದ ದೂರಕ್ಕಿಂತ 1 μm ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಚಪ್ಪಟೆಯಾಗಿ ಲ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು 0.1 μm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ Ra ಗೆ ಹೊಳಪು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಈ ಎಲ್ಲಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ (ಧರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವುದು), ಕಡಿಮೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ (ಸ್ಥಿರವಾದ ಗಾಳಿ ಪದರಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದು) ಮತ್ತು ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆ (ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಚಪ್ಪಟೆಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವುದು) ಸಂಯೋಜನೆಯು ಬೇಡಿಕೆಯ ಅರೆವಾಹಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಉಲ್ಲೇಖ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಯ ವಸ್ತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಗ್ರಾನೈಟ್ ಇನ್ ವೇಫರ್ ತಪಾಸಣೆ ಮತ್ತು ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರ ಉಪಕರಣಗಳು

ಲಿಥೋಗ್ರಫಿಯ ಹೊರತಾಗಿ, ಅರೆವಾಹಕ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಅಷ್ಟೇ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಗಳು (SEM ಗಳು), ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಅಯಾನ್ ಕಿರಣ (FIB) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ದೋಷ ತಪಾಸಣೆ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಓವರ್‌ಲೇ ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಇವೆಲ್ಲವೂ ಅವುಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಳತೆ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸ್ಥಿರ, ಕಂಪನ-ಮುಕ್ತ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ.

3 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳ ಗೇಟ್ ಅಗಲವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಆಯಾಮದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ (CD-SEM) ಉಪ-ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಿತ್ರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಚಿತ್ರ ಸ್ವಾಧೀನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ಕಂಪನವು ಚಿತ್ರವನ್ನು ಮಸುಕುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್ ಮಾದರಿ ಹಂತವನ್ನು ನೆಲದ ಕಂಪನಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ, ಪರಮಾಣು-ಪ್ರಮಾಣದ ಅಳತೆಗಳು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಶಾಂತ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಅದೇ ರೀತಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟೆರೊಮೆಟ್ರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ವೇಫರ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಉಪಕರಣಗಳು ಮಾಪನ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ವೇಫರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ವೇಫರ್ ತಪಾಸಣೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತೀರ್ಣವಾಗುತ್ತದೆಯೇ ಅಥವಾ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಉಪಕರಣದ ಅಳತೆ ನಿಖರತೆಯು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅದರ ಕೆಳಗಿರುವ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದ್ಯಮದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು: ಅರೆವಾಹಕ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಭಾಗಶಃ ನಕ್ಷೆ

ಅರೆವಾಹಕ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಪಾತ್ರದ ವಿಸ್ತಾರವನ್ನು ಮೆಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಿಖರವಾದ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಘಟಕಗಳು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ: ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್‌ಗಳು (ವೇಫರ್ ಸ್ಟೇಜ್ ಬೇಸ್‌ಗಳು, ರೆಟಿಕಲ್ ಸ್ಟೇಜ್ ಬೇಸ್‌ಗಳು, ರೆಫರೆನ್ಸ್ ಫ್ರೇಮ್‌ಗಳು); ರಾಸಾಯನಿಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ಲಾನರೈಸೇಶನ್ (CMP) ಉಪಕರಣಗಳು (ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಡಿಸ್ಕ್ ರೆಫರೆನ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು, ಮಾಪನ ಹಂತಗಳು); ವೇಫರ್ ತಪಾಸಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ಹಂತದ ಬೇಸ್‌ಗಳು, ರೆಫರೆನ್ಸ್ ಮಿರರ್‌ಗಳು, ಕಂಪನ ಐಸೋಲೇಷನ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳು); ಸ್ಕ್ಯಾಟೆರೋಮೀಟರ್‌ಗಳು, ಎಲಿಪ್ಸೋಮೀಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್‌ಫೆರೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಓವರ್‌ಲೇ ಪರಿಕರಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರ ಉಪಕರಣಗಳು; ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯು ವೇಫರ್ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಯುವ ವೇಫರ್ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಸಾರಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು; ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣ ತಪಾಸಣೆ ಮತ್ತು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು; ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ಸ್ಥಿರತೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುವ ಅಯಾನು ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್ ಉಪಕರಣಗಳು.

ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಒಂದು ಸರಕು ಇನ್ಪುಟ್ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿವರಣೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವ ನಿರ್ಣಾಯಕ ನಿಖರತೆಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ±10 μm ಫ್ಲಾಟ್‌ನೆಸ್‌ಗೆ ತಯಾರಿಸಿದ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಘಟಕ ಮತ್ತು ±0.5 μm ಫ್ಲಾಟ್‌ನೆಸ್‌ಗೆ ತಯಾರಿಸಿದ ಒಂದರ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 20× ಸುಧಾರಣೆಯಲ್ಲ - ಇದು ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಉಪಕರಣ ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಉಪಕರಣದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿರಬಹುದು.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ನಿಖರವಾದ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಅನ್ನು ಸೋರ್ಸಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಪೂರೈಕೆದಾರರ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಅರ್ಹತೆಯು ಮಹತ್ವದ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ನಿರ್ಧಾರವಾಗಿದೆ. ಮೂಲಭೂತ ವಸ್ತು ವಿಶೇಷಣಗಳಾದ - ಸಾಂದ್ರತೆ, ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕ, ಚಪ್ಪಟೆತನ ದರ್ಜೆ - ಖರೀದಿದಾರರು ಪೂರೈಕೆದಾರರ ನಿಜವಾದ ಅಳತೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಅವರು ಏನನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೇಳಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದೇ?), ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ ಅವರ ಅನುಭವ, ಅವರ ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೃಢತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಬ್ಯಾಚ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದ ಪೂರೈಕೆ ಸರಪಳಿಯು ಕ್ಷಮಿಸಲಾಗದು: ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ವಿಫಲವಾದ ನಿಖರ ಘಟಕವು ಉಪಕರಣಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿಳಂಬಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಉತ್ಪಾದನಾ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಭ್ರಷ್ಟಗೊಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ದುಬಾರಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ನವೀಕರಣಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ನಿಖರವಾದ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ವೆಚ್ಚವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸದ ಒಂದರ ವೆಚ್ಚಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಲ್ಪವಾಗಿದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಅರೆವಾಹಕ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಪಾತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೀಕ್ಷಕರಿಗೆ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್‌ನ ಹೆಚ್ಚು ಆಕರ್ಷಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮರೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಉಪಕರಣಗಳ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್-ಪ್ರಮಾಣದ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಪುನರಾವರ್ತನೀಯತೆಯು ನಿಖರವಾದ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಘಟಕಗಳ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆ, ಕಂಪನ ಡ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉದ್ಯಮವು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಿತಿಗಳಿಗಿಂತ ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತಲೇ ಇರುವುದರಿಂದ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕದ ಮೇಲಿನ ಬೇಡಿಕೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬಲ್ಲ ತಯಾರಕರು, ಅದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ ಮಾಪನ ದತ್ತಾಂಶದೊಂದಿಗೆ, ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಅರೆವಾಹಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತಾರೆ.