Yn y broses o symud y diwydiant lled-ddargludyddion tuag at brosesau gweithgynhyrchu nanosgâl, mae gan dorri wafferi, fel cyswllt allweddol mewn gweithgynhyrchu sglodion, ofynion hynod o llym ar gyfer sefydlogrwydd offer. Mae'r sylfaen gwenithfaen, gyda'i gwrthiant dirgryniad a'i sefydlogrwydd thermol rhagorol, wedi dod yn elfen graidd o offer torri wafferi, gan ddarparu gwarant ddibynadwy ar gyfer cyflawni prosesu wafferi manwl gywir ac effeithlonrwydd uchel.
Nodweddion dampio a gwrth-ddirgryniad uchel: Diogelu cywirdeb torri lefel nano
Pan fydd yr offer torri wafer ar waith, bydd cylchdro cyflym y werthyd, dirgryniad amledd uchel yr offeryn torri, a'r dirgryniad amgylcheddol a gynhyrchir gan yr offer cyfagos i gyd yn cael effaith sylweddol ar gywirdeb y torri. Mae perfformiad dampio sylfeini metel traddodiadol yn gyfyngedig, gan ei gwneud hi'n anodd lleihau dirgryniadau'n gyflym, sy'n arwain at jitter lefel micron mewn offer torri ac yn achosi diffygion yn uniongyrchol fel ymylon wedi'u sglodion a chraciau ar wafers. Mae nodweddion dampio uchel y sylfaen gwenithfaen wedi datrys y broblem hon yn sylfaenol.
Mae crisialau mwynau mewnol gwenithfaen wedi'u plethu'n agos, gan ffurfio strwythur gwasgaru ynni naturiol. Pan drosglwyddir y dirgryniad i'r sylfaen, gall ei ficrostrwythur mewnol drosi ynni'r dirgryniad yn gyflym yn ynni thermol, gan gyflawni gwanhad dirgryniad effeithlon. Mae data arbrofol yn dangos, o dan yr un amgylchedd dirgryniad, y gall sylfaen gwenithfaen wanhau osgled y dirgryniad mwy na 90% o fewn 0.5 eiliad, tra bod y sylfaen fetel angen 3 i 5 eiliad. Mae'r perfformiad dampio rhagorol hwn yn sicrhau bod yr offeryn torri yn aros yn sefydlog yn ystod y broses dorri nanosgâl, gan warantu ymyl llyfn i'r toriad wafer a lleihau'r gyfradd sglodion yn effeithiol. Er enghraifft, yn y broses torri wafer 5nm, gall offer â sylfaen gwenithfaen reoli maint y sglodion o fewn 10μm, sydd dros 40% yn uwch na maint offer â sylfaen fetel.
Cyfernod ehangu thermol isel iawn: Yn gwrthsefyll dylanwad amrywiadau tymheredd
Yn ystod y broses o dorri wafer, gall gwres a gynhyrchir gan ffrithiant yr offer torri, gwasgariad gwres o weithrediad hirdymor yr offer, a newidiadau yn nhymheredd amgylchedd y gweithdy i gyd achosi anffurfiad thermol cydrannau'r offer. Mae cyfernod ehangu thermol deunyddiau metelaidd yn gymharol uchel (tua 12 × 10⁻⁶/℃). Pan fydd y tymheredd yn amrywio 5℃, gall sylfaen fetel 1 metr o hyd gael ei hanffurfio o 60μm, gan achosi i'r safle torri newid ac effeithio'n ddifrifol ar gywirdeb y torri.
Dim ond (4-8) ×10⁻⁶/℃ yw cyfernod ehangu thermol y sylfaen wenithfaen, sy'n llai na thraean o gyfernod ehangu thermol deunyddiau metel. O dan yr un newid tymheredd, bron y gellir anwybyddu ei newid dimensiwn. Mae data mesuredig menter gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion benodol yn dangos, yn ystod gweithrediad torri waffer dwyster uchel parhaus 8 awr, pan fydd y tymheredd amgylchynol yn amrywio 10℃, bod gwrthbwyso safle torri'r offer gyda sylfaen wenithfaen yn llai na 20μm, tra bod gwrthbwyso safle torri'r offer gyda sylfaen fetel yn fwy na 60μm. Mae'r perfformiad thermol sefydlog hwn yn sicrhau bod y safle cymharol rhwng yr offeryn torri a'r waffer yn aros yn fanwl gywir bob amser. Hyd yn oed o dan weithrediad parhaus hirdymor neu newidiadau sylweddol yn nhymheredd yr amgylchedd, gellir cynnal cysondeb cywirdeb torri.
Anhyblygrwydd a gwrthsefyll gwisgo: Sicrhau gweithrediad sefydlog hirdymor yr offer
Yn ogystal â manteision ymwrthedd dirgryniad a sefydlogrwydd thermol, mae anhyblygedd uchel a gwrthiant gwisgo sylfaen gwenithfaen yn gwella dibynadwyedd yr offer torri wafer ymhellach. Mae gan wenithfaen galedwch o 6 i 7 ar raddfa Mohs a chryfder cywasgol sy'n fwy na 120MPa. Gall wrthsefyll y pwysau a'r grym effaith aruthrol yn ystod y broses dorri ac nid yw'n dueddol o anffurfio. Yn y cyfamser, mae ei strwythur trwchus yn rhoi ymwrthedd rhagorol iddo i wisgo. Hyd yn oed yn ystod gweithrediadau torri mynych, nid yw wyneb y sylfaen yn dueddol o wisgo, gan sicrhau bod yr offer yn cynnal gweithrediad manwl uchel am amser hir.
Mewn cymwysiadau ymarferol, mae llawer o fentrau gweithgynhyrchu wafferi wedi gwella cynnyrch cynnyrch ac effeithlonrwydd cynhyrchu yn sylweddol trwy fabwysiadu offer torri â seiliau gwenithfaen. Mae data o ffowndri flaenllaw yn y byd yn dangos, ar ôl cyflwyno offer sylfaen gwenithfaen, fod cynnyrch torri wafferi wedi cynyddu o 88% i dros 95%, a bod cylch cynnal a chadw'r offer wedi'i ymestyn dair gwaith, gan leihau costau cynhyrchu yn effeithiol a gwella cystadleurwydd yn y farchnad.
I gloi, mae'r sylfaen gwenithfaen, gyda'i gwrthiant dirgryniad rhagorol, sefydlogrwydd thermol, anhyblygedd uchel a gwrthiant gwisgo, yn darparu gwarantau perfformiad cynhwysfawr ar gyfer offer torri wafers. Wrth i dechnoleg lled-ddargludyddion symud ymlaen tuag at gywirdeb uwch, bydd seiliau gwenithfaen yn chwarae rhan fwy arwyddocaol ym maes gweithgynhyrchu wafers, gan hyrwyddo datblygiad arloesol parhaus y diwydiant lled-ddargludyddion.
Amser postio: Mai-20-2025