Di warê çêkirina nîvconductoran de, rastbûn xeta jiyanê ya kalîte û performansa hilberê ye. Amûrên pîvandina nîvconductoran, wekî girêdanek sereke ji bo misogerkirina rastbûna hilberînê, şertên hema hema hişk li ser aramiya pêkhateyên xwe yên bingehîn ferz dikin. Di nav wan de, platforma granîtê, bi aramiya xwe ya germî ya berbiçav, roleke girîng di alavên pîvandina nîvconductoran de dilîze. Ev gotar dê bi rêya daneyên ceribandina rastîn analîzek kûr a performansa aramiya germî ya platformên granîtê di alavên pîvandina nîvconductoran de bike.
Pêdiviyên hişk ji bo aramiya germî ya alavên pîvandinê di hilberîna nîvconductor de
Proseya çêkirina nîvconductoran pir aloz û rast e, û firehiya xetên devreyê yên li ser çîpê gihîştiye asta nanometreyê. Di pêvajoyeke çêkirina bi vî rengî ya rastbûna bilind de, heta guherîna germahiyê ya herî piçûk jî dikare bibe sedema berfirehbûn û girjbûna germî ya pêkhateyên alavan, bi vî awayî dibe sedema xeletiyên pîvandinê. Mînakî, di pêvajoya fotolîtografiyê de, heke rastbûna pîvandina alavên pîvandinê bi 1 nanometreyê ji hev cuda bibe, dibe ku bibe sedema pirsgirêkên cidî yên wekî kurteçûn an devreyên vekirî di devreyên li ser çîpê de, ku dibe sedema hilweşandina çîpê. Li gorî îstatîstîkên daneyên pîşesaziyê, ji bo her guherîna germahiyê ya 1℃, platforma alavên pîvandinê ya materyalên metal ên kevneşopî dikare guhertinên pîvanî yên çend nanometreyan derbas bike. Lêbelê, çêkirina nîvconductoran hewce dike ku rastbûna pîvandinê di nav ±0.1 nanometreyan de were kontrol kirin, ku ev yek aramiya germî dike faktorek sereke di destnîşankirina ka alavên pîvandinê dikarin daxwazên çêkirina nîvconductoran bicîh bînin an na.
Avantajên teorîk ên aramiya germî ya platformên granît
Granît, wekî cureyekî kevirê xwezayî, xwediyê krîstalîzasyoneke mîneralê ya navxweyî ya kompakt, avahiyeke stûr û yekreng e, û xwedî avantaja xwezayî ya aramiya germî ye. Di warê katsayiya berfirehbûna germî de, katsayiya berfirehbûna germî ya granîtê pir kêm e, bi gelemperî di navbera 4.5 û 6.5×10⁻⁶/K de ye. Berevajî vê, katsayiya berfirehbûna germî ya materyalên metalî yên hevpar ên wekî alloyên aluminiumê digihîje 23.8×10⁻⁶/K, ku çend qat ji ya granîtê ye. Ev tê vê wateyê ku di bin heman şert û mercên guherîna germahiyê de, guherîna pîvanî ya platforma granîtê ji ya platforma metalî pir piçûktir e, ku dikare ji bo alavên pîvandina nîvconductor referansek pîvandinê ya aramtir peyda bike.
Herwiha, avahiya krîstalî ya granît wê bi yekrengiyeke pir baş a guhêrbariya germê dide. Dema ku xebitandina alavan germê çêdike an jî germahiya hawîrdorê diguhere, platforma granît dikare germê bi lez û bez û wekhev dûr bixe, ji germbûna zêde ya herêmî an jî zêde sarbûnê dûr bisekine, bi vî awayî bi bandor hevgirtina germahiya giştî ya platformê diparêze û aramiya rastbûna pîvandinê bêtir misoger dike.
Pêvajo û rêbaza pîvandina aramiya germî
Ji bo nirxandina rast a aramiya germî ya platforma granît di alavên pîvandina nîvconductor de, me nexşeyek pîvandinê ya hişk sêwirand. Amûrek pîvandina waferê ya nîvconductor a rastbûna bilind hilbijêrin, ku bi platformek granît a pêvajoyî ya pir rastbûn ve hatî çêkirin. Di hawîrdora ceribandinê de, rêza guherîna germahiyê ya hevpar di atolyeya çêkirina nîvconductor de hate simulasyon kirin, ango, hêdî hêdî ji 20℃ germ kirin heta 35℃ û dûv re dîsa sar kirin heta 20℃. Tevahiya pêvajoyê 8 demjimêran dom kir.
Li ser platforma granît a amûra pîvandinê, waferên silîkonê yên standard ên rastbûna bilind têne danîn, û sensorên cihguherînê yên bi rastbûna nanopî têne bikar anîn da ku guhertinên pozîsyona nisbî di navbera waferên silîkonê û platformê de di wextê rast de bişopînin. Di heman demê de, gelek sensorên germahiyê yên rastbûna bilind li pozîsyonên cûda yên li ser platformê têne danîn da ku belavbûna germahiyê li ser rûyê platformê bişopînin. Di dema ceribandinê de, daneyên cihguherînê û daneyên germahiyê her 15 hûrdeman carekê hatin tomar kirin da ku temambûn û rastbûna daneyan were misoger kirin.
Daneyên pîvandî û analîza encaman
Têkiliya di navbera guherînên germahiyê û guhertinên mezinahiya platformê de
Daneyên ceribandinî nîşan didin ku dema germahî ji 20℃ ber bi 35℃ bilind dibe, guherîna mezinahiya xêzikî ya platforma granît pir piçûk e. Piştî hesabkirinê, di tevahiya pêvajoya germkirinê de, berfirehbûna xêzikî ya herî zêde ya platformê tenê 0.3 nanometre ye, ku ji rêjeya toleransa xeletiyê ji bo rastbûna pîvandinê di pêvajoyên çêkirina nîvconductor de pir kêmtir e. Di qonaxa sarkirinê de, mezinahiya platformê dikare hema hema bi tevahî vegere rewşa destpêkê, û diyardeya derengmayîna guherîna mezinahiyê dikare were paşguh kirin. Ev taybetmendiya parastina guhertinên xêzikî yên pir kêm, tewra di bin guherînên germahiyê yên girîng de jî, bi tevahî aramiya germî ya berbiçav a platforma granît piştrast dike.
Analîza yekrengiya germahiyê li ser rûyê platformê
Agahiyên ku ji hêla sensora germahiyê ve hatine berhevkirin nîşan didin ku di dema xebitandina alavan û pêvajoya guherîna germahiyê de, belavbûna germahiyê li ser rûyê platforma granît pir yekreng e. Tewra di qonaxa ku germahî herî zêde diguhere de jî, cûdahiya germahiyê di navbera her xala pîvandinê ya li ser rûyê platformê de her gav di nav ±0.1℃ de tê kontrol kirin. Belavbûna germahiyê ya yekreng bi bandor deformasyona platformê ya ku ji ber stresa germî ya neyeksan çêdibe dûr dixe, rûbera referansa pîvandinê ya rast û aram misoger dike, û ji bo alavên metrolojiya nîvconductor hawîrdorek pîvandinê ya pêbawer peyda dike.
Li gorî platformên materyalê yên kevneşopî
Daneyên pîvandî yên platforma granît bi yên alavên pîvandina nîvconductor ên heman celebê bi karanîna platforma alloyûmê hatin berhev kirin, û cûdahî girîng bûn. Di bin heman şert û mercên guherîna germahiyê de, berfirehbûna xêzikî ya platforma alloyûmê digihîje 2.5 nanometreyan, ku ji heşt qatan zêdetir ji platforma granît e. Di heman demê de, belavbûna germahiyê li ser rûyê platforma alloyûmê ne yekreng e, cûdahiya germahiyê ya herî zêde digihîje 0.8℃, ku dibe sedema deformasyona eşkere ya platformê û bandorek cidî li ser rastbûna pîvandinê dike.
Di cîhana rastîn a alavên metrolojiya nîvconductoran de, platformên granît, bi aramiya xwe ya germî ya berbiçav, bûne stûna sereke di misogerkirina rastbûna pîvandinê de. Daneyên pîvandî bi tundî performansa berbiçav a platforma granît di bersivdayîna guherînên germahiyê de îspat dikin, û piştgiriyek teknîkî ya pêbawer ji bo pîşesaziya hilberîna nîvconductoran peyda dikin. Her ku pêvajoyên hilberîna nîvconductoran ber bi rastbûnek bilindtir ve diçin, avantaja aramiya germî ya platformên granît dê her ku diçe berbiçavtir bibe, û bi berdewamî nûjeniya teknolojîk û pêşkeftina di pîşesaziyê de ajot bike.
Dema weşandinê: 13ê Gulana 2025an