Cén fáth go bhfuil cruinneas próiseála ceirmeach leibhéal miocrón fíor-riachtanach?

01 Dálaí foircneacha oibre: Scrogall fisiceach miotail thraidisiúnta i dtrealamh fótailiteagrafaíocht

Éilíonn próiseas nochta wafer an mheaisín photolithography go gcríochnóidh an córas suíomh ardluais agus cobhsú laistigh de na milleasoicindí. Agus an dúshlán mór innealtóireachta seo rompu, tá trí easnamh marfach nochta ag comhpháirteanna miotail traidisiúnta:

• Is cúis le hathshondas meicniúil é easpa stiffness dinimiciúil: Le linn tosaithe agus stadanna go minic agus luasghéarú ardluais, tá an cóimheas modulus leaisteacha/dlúis (stiffness ar leith) na n-ábhar miotail teoranta, atá seans maith go mion-dífhoirmíochtaí struchtúracha agus iar-shraitheanna ard-minicíochta, ag cur go mór leis an am ailínithe agus ag díghrádú cruinneas fócas optúil.
• Is cúis le leathnú teirmeach le sruth fócais: Cuirfidh an bhíoma léasair ard-fhuinnimh agus radaíocht plasma taobh istigh den mheaisín liteagrafaíocht faoi deara ardú teochta áitiúil. Tá comhéifeacht leathnú teirmeach na n-ábhar miotail ard, agus cuirfidh dífhoirmiúchán teirmeach leibhéal miocrón faoi deara go gcaillfidh an doimhneacht fócas fócas, rud a fhágann go ndéanfar an wafer ar fad a scriosadh.
• Degassing bhfolús ultra-ard agus éilliú cáithníneach: Tá seans maith ann go scaoilfidh ábhair mhiotail rianmhéideanna gáis i dtimpeallachtaí folúis ultra-ard, agus bíonn seans acu cáithníní a scamhadh nuair a bhuailtear iad ag plasma an-chreimneach, rud a thruaillíonn lionsaí optúla costasacha agus seomraí imoibrithe.

02 Stailc Laghdaithe Toise Ábhar: Comparáid Feidhmíochta ar Ardcheirmeacht Struchtúrtha

D'fhonn na baic fhisiceacha thuas a shárú, tá criadóireacht struchtúrach chun cinn anois ina rogha dosheachanta d'innealtóirí meaisíní liteagrafaíocht. Déanann an tábla seo a leanas comparáid idir na croí-airíonna fisiceacha atá ag ardcheirmeacht leathsheoltóra agus ábhair mhiotail ardchruinneas a úsáidtear go coitianta:

[Achoimre feidhmíochta]: Tá stiffness sonrach chomhdhúile sileacain níos mó ná 5 huaire níos mó ná cóimhiotal tíotáiniam, tá an seoltacht teirmeach gar do chóimhiotal alúmanaim, agus níl an comhéifeacht leathnú teirmeach ach codán de mhiotal. Is é an t-ábhar de rogha le haghaidh comhpháirteanna ag gluaiseacht ardluais agus ultra-cruinneas.

03 Croí-iarratas: dianscaoileadh príomh-chomhpháirteanna ceirmeacha an mheaisín fótailiteagrafaíocht

1. Wafer Céim Workpiece Dual

[Ábhar tosaigh]: shintéiriú imoibriúcháin/cairbíd sileacain sintéaraithe gan bhrú
[Anailís ar an Iarratas]: Déanann céim an phíosa oibre an wafer chun scanadh ardluais milleasoicindí a chríochnú. Is féidir leis an bhfráma SiC ultra-éadrom ag baint úsáide as struchtúr log optamaitheach topological meáchan a laghdú níos mó ná 40% agus stiffness lúbthachta an-ard a chothabháil, rud a ligeann don tábla workpiece "dífhoirmiú nialasach" a bhaint amach faoi luasghéarú an-ard de 10g, ag cinntiú cruinneas forleagan leibhéal nanaiméadar.

2. Bonn chuck leictreastatach

[Príomhábhar]: Nítríde alúmanaim/ocsaíd alúmanaim
[Anailís ar an Iarratas]: Úsáideann an chuck leictreastatach fórsa Coulomb chun an sliseog a ionsú go réidh. Tá seoltacht theirmeach an-ard ag AlN agus insliú leictreachais den scoth. Tá sreanga téimh moluibdín/tungstain ag leibhéal micrin leabaithe taobh istigh trí phróiseas comhdhó, agus déantar na mílte eagair microneedle a phróiseáil ar an dromchla. Agus rialú teochta aonfhoirmeach agus tapa á bhaint amach, laghdaíonn sé go mór an limistéar teagmhála leis an wafer agus seachnaíonn sé éilliú cáithníní.

3. Scáthán tagartha/scáthán tagartha idirfhreagróir léasair

[Ábhar Ceannais]: cairbíd sileacain gloine-ceirmeach-cheirmeach/sintéirithe le frithghníomhú nialasach
[Anailís Iarratais]: Úsáidtear é mar dhromchla frithchaiteach tagartha léasair chun suíomh an phíosa oibre dé sa treo ais X/Y/Z a thomhas. Teastaíonn garbh an dromchla chun Ra < 0.1 nm a bhaint amach, agus ní mór dó cobhsaíocht iomlán tríthoiseach a choinneáil faoi luaineachtaí rialaithe teochta chun freagairt leibhéal nana-daraigh agus cruinneas nanaiméadar ar an raon raon optúil a chinntiú.

4. gripper aistrithe wafer

[Ábhar tosaigh]: Nítríd alúmana/sileacain ard-íonachta
[Anailís Iarratais]: Úsáidtear é chun sliseog 300mm (12-orlach) a nascadh idir na seomraí imoibrithe ar luas an-ard. Éilíonn an gripper meicniúil stiffness cantilever an-ard agus friotaíocht caitheamh chun a chinntiú nach lúbann sé, sag nó nach scaoileann sliseanna nuair a bhíonn sé ag luascadh ar ardluais.

04 Bacainní déantúsaíochta: príomhdheacrachtaí teicniúla i bpróiseáil chruinn-cheirmeach ag leibhéal miocrón

1. Rialú lamháltais geoiméadrach ultra-cruinneas: Maidir leis an tábla workpiece chuck leictreastatach 12-orlach agus SiC, is gá an maoile domhanda laistigh den raon iomlán méide a rialú laistigh de ≤ 1 µm (comhionann le 1/70 de thrastomhas gruaige), agus tá lamháltas suímh micropores agus bealaí sreafa casta faoi ghlas ag ± 2 µm.
2. Snasú ultra-réidh nanascála agus cosc damáiste dromchla: Is féidir le meilt scoilteanna micreascópacha a fhágáil go héasca ar dhromchla criadóireachta crua agus brittle, rud a d'fhéadfadh briseadh brittle meandrach a chruthú faoi strus láidir. Ní mór snasú meicniúil ceimiceach (CMP) agus teicneolaíocht meilt ultra-bheachtais a úsáid chun micrea-scoilteanna a dhíchur agus ag an am céanna feabhas a chur ar gharbh an dromchla teagmhála wafer go dtí leibhéal scátháin Ra <0.1 nm.
3. Déantúsaíocht cuas istigh casta agus topologies éadroma: D'fhonn freastal ar riachtanais laghdaithe meáchain agus fuaraithe, déantar comhpháirteanna SiC a dhearadh go minic le struchtúir log honeycomb agus microfluidics leabaithe. Éilíonn sé seo cumas greanta agus muilleoireachta CNC Diamond cúig-ais thar a bheith ard-chruinneas agus modhanna tástála neamh-millteach chun cinn (NDT).
4. Cóireáil fholúsghlantach ultra-ard: Ní mór na codanna ceirmeacha próiseáilte a dhéanamh trí dhíghrádú ultrasonaic iolrach, glanadh aigéad láidir / alcaile láidir, agus bácáil ardteochta agus pléascadh aeir chun iarmhair phróiseála i micriphóir agus i bpoll dall a dhíchur go hiomlán, ag cinntiú go bhfuil an ráta eisghabhála ag druidim le nialas faoi 10⁻⁷ Pa bhfolús tar éis é a shuiteáil.

05 Conclúid agus Dearcadh

Tá an iomaíocht sa tionscal leathsheoltóra, ar an dromchla, ina chath idir dearadh sliseanna agus próisis photolithography, ach ag a mbonn tá sé ina duel crua-lárnach idir eolaíocht ábhar agus teicneolaíocht próiseála ultra-cruinneas. Ní hamháin go léiríonn teicneolaíocht próiseála ceirmeach cruinneas leibhéal micron buaic na teicneolaíochta déantúsaíochta chun cinn, ach tá sé mar an eochair lárnach chun tacú leis an gcéad ghlúin eile de mheaisíní liteagrafaíocht ard-acmhainne, ultra-cruinneas agus trealamh leathsheoltóra ard-deireadh a bheith neamhspleách agus inrialaithe.