เหตุใดจึงใช้ส่วนประกอบหินแกรนิตที่มีความแม่นยำในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ผลักดันไปสู่ขนาดคุณสมบัติที่เล็กลงและงบประมาณในการกำหนดตำแหน่งที่เข้มงวดมากขึ้นในทุกรุ่น และโครงสร้างทางกลที่อยู่ใต้ออพติก ระยะ และมาตรวิทยาจะต้องก้าวให้ทัน สำหรับแพลตฟอร์มที่มีความแม่นยำจำนวนมาก การสนทนาจะเปลี่ยนไปใช้หินแกรนิตธรรมชาติ ไม่ใช่เป็นฐานเดี่ยว แต่เป็นกลุ่มส่วนประกอบโครงสร้าง ฐาน สะพาน คอลัมน์ และโครงสำหรับตั้งสิ่งของ ซึ่งใช้เมื่อเสถียรภาพทางเรขาคณิตภายใต้ภาระ ความมั่นคงทางความร้อน และการควบคุมการสั่นสะเทือนจะตัดสินว่าข้อกำหนดเฉพาะนั้นสามารถทำได้หรือไม่ บทความนี้จะอธิบายว่าทำไมนักออกแบบอุปกรณ์และทีมงานโครงการ OEMส่วนประกอบหินแกรนิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ปรากฏในเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง-มากมาย และสิ่งที่ต้องระบุเมื่อคุณย้ายจากแนวคิดไปสู่ชิ้นส่วนที่กำหนดเอง

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ชนิดใดที่ต้องการโครงสร้างของมัน

แพลตฟอร์มการจัดการแผ่นเวเฟอร์หรือมาสก์คือกลุ่มองค์ประกอบที่เคลื่อนไหวและคงที่ ได้แก่ ระยะที่สแกน สะพานหรือโครงสำหรับวางเลนส์หรือหัวตรวจวัด คอลัมน์ที่ยึดหน้าต่างอ้างอิง และพื้นผิว Datum ที่ทุกอย่างอยู่ในแนวเดียวกัน โครงสร้างต้องคงรูปทรงไว้ในขณะที่มอเตอร์แนวราบเร่งการเคลื่อนที่ ในขณะที่ปั๊มสุญญากาศทำงาน และในขณะที่อุณหภูมิห้องลอยไปเพียงเศษเสี้ยวองศา ความต้องการที่สำคัญ ได้แก่ รูปทรงที่มั่นคงภายใต้ภาระ การตอบสนองการสั่นสะเทือนที่ต่ำและดี- ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนเล็กน้อย และพื้นผิวที่เรียบและตรงเพียงพอที่ข้อผิดพลาดของระบบการเคลื่อนไหวจะครอบงำมากกว่าตัวเฟรม

ไม่มีวัสดุชนิดเดียวที่จะชนะในทุกแกน แต่หินแกรนิตเป็นตัวเลือกที่ใช้บ่อยสำหรับโครงสร้างอ้างอิง เนื่องจากมีความเสถียรในมิติตามธรรมชาติ ดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้ดีกว่าเหล็กกล้าหรือเหล็กหล่อ และสามารถแปรรูปได้จนถึงค่าความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตที่แคบมากในฐานะชิ้นส่วนเสาหิน

ในกรณีที่มีการใช้ส่วนประกอบหินแกรนิตในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

หินแกรนิตถูกนำมาใช้ในทุกที่ที่ต้องการการอ้างอิงการดริฟท์ที่เสถียรและต่ำ- การใช้งานทั่วไปได้แก่ฐานหินแกรนิตสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กรอบรองรับสำหรับสถานีตรวจสอบแผ่นเวเฟอร์ สะพานหรือโครงสำหรับตั้งของระบบตรวจสอบด้วยแสง และคอลัมน์และแพลตฟอร์มของการพิมพ์หิน-ที่อยู่ติดกันและเครื่องมือมาตรวิทยา กกรอบหินแกรนิตสำหรับการตรวจสอบด้วยแสงและกฐานหินแกรนิตสำหรับตรวจสอบแผ่นเวเฟอร์เป็นคำขอที่พบบ่อยที่สุดสองข้อ เนื่องจากเลนส์และกล้องจะต้องนั่งบนระนาบที่ไม่เคลื่อนที่ระหว่างการวัด

ฐานหินแกรนิต สะพาน เสา และโครงสำหรับตั้งสิ่งของ: แต่ละส่วนทำหน้าที่อะไร

ชื่ออธิบายถึงบทบาท ไม่ใช่แค่รูปร่าง และความแตกต่างจะตัดสินว่าพิกัดความเผื่อใดที่มีความสำคัญ

เหตุใดความเรียบ ความตรง และตั้งฉากจึงส่งผลต่อประสิทธิภาพ

ข้อผิดพลาดทางเรขาคณิตของโครงสร้างแพร่กระจายโดยตรงไปยังการวัดและการวางตำแหน่ง ฐานที่หน้ายึดไม่เรียบจะบังคับรางและฐานให้เป็นไปตามข้อผิดพลาดนั้น สะพานที่ไม่ตรงจะทำให้เส้นทางการสแกนโค้ง คอลัมน์ที่ไม่ตั้งฉากจะเอียงอะไรก็ตามที่ถืออยู่ ใน-เครื่องมือกลและการวัด-คำศัพท์เกี่ยวกับเครื่องจักร สิ่งเหล่านี้คือข้อผิดพลาดทางเรขาคณิตที่ตรวจพบโดยมาตรฐาน เช่น ISO 230-1 และเป็นข้อผิดพลาดที่ผู้ควบคุมไม่สามารถชดเชยได้เต็มที่หากรูปทรงดิบไม่ดี กฐานเครื่องหินแกรนิตที่มีความแม่นยำดังนั้นเริ่มต้นจากการอ้างอิงแบบเสาหินที่มีการทับซ้อนกัน แทนที่จะเป็นโครงเหล็กที่ประกอบขึ้น ดังนั้น-รูปทรงลำดับแรกจึงปิดลงก่อนที่จะมีการชดเชยใดๆ

ความตรงและความตั้งฉากไม่ใช่ตัวเลขเชิงนามธรรม การเอียงของคอลัมน์เพียงไม่กี่ไมโครเมตรในระยะ 500 มม. สามารถเคลื่อนลำแสงที่โฟกัสหรือปลายโพรบได้มากกว่าที่หน้าต่างกระบวนการจะอนุญาต นั่นคือสาเหตุที่ GD&T ของแบบร่างที่กำหนดตามมาตรฐาน ISO 1101 ถูกใช้เป็นปัจจัยการผลิตแทนที่จะเป็นข้อเสนอแนะ

ความเสถียรของวัสดุและการควบคุมการสั่นสะเทือน: เหตุใดจึงอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ

กรณีของหินแกรนิตส่วนใหญ่เกี่ยวกับสิ่งที่หินแกรนิตไม่ได้ทำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนอยู่ที่ประมาณ 5 ถึง 8 × 10⁻₆ ต่อองศา วัดโดย ASTM E228 หรือประมาณหนึ่งในสามของเหล็ก ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะทำให้โครงสร้างเคลื่อนที่น้อยลง การเปรียบเทียบวัสดุที่เผยแพร่ทำให้ค่าลอการิทึมของหินแกรนิตธรรมชาติลดลง ซึ่งเป็นการวัดความเร็วของการสั่นสะเทือนที่ประมาณ 0.002 ถึง 0.010 ซึ่งมากกว่าเหล็กหล่อสีเทาหลายเท่า สำหรับแท่นที่อยู่ติดกับปั๊มสุญญากาศหรือเครื่องจัดการอากาศในห้องคลีนรูม การลดแรงหน่วงจะทำให้ระยะเวลาในการตกตะกอนสั้นลงหลังการเคลื่อนไหว

สิ่งเหล่านี้เป็นการตัดสินใจ-ในระยะการออกแบบ ไม่ใช่การปรับปรุงเพิ่มเติม คุณเลือกวัสดุและการกระจายมวลก่อนที่จะตัดโครง เนื่องจากคุณไม่สามารถเพิ่มการหน่วงหรือลบความไวต่อความร้อนได้ในภายหลัง มูลค่าของส่วนประกอบโครงสร้างหินแกรนิตถูกกำหนดไว้ในแบบร่าง ไม่ใช่ในแผ่นข้อมูลจำเพาะ

การผสมผสานหินแกรนิตเข้ากับมอเตอร์เชิงเส้นตรง ตัวเข้ารหัส ราง แบริ่งลม และสุญญากาศ

ส่วนหินแกรนิตนั้นไม่ค่อยมีกลไกที่เสร็จสมบูรณ์ เป็นโฮสต์ที่เสถียรสำหรับองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ จุดบูรณาการคือจุดที่รายละเอียดการผลิตส่วนใหญ่อาศัยอยู่

เม็ดมีดเกลียว รูเดือย และหน้าระบุตำแหน่งจะถูกกลึงเข้าไปในสโตน ดังนั้นระบบย่อยจึงอ้างอิง Datum เสาหินเดียวกัน การทำให้อินเทอร์เฟซเหล่านี้ถูกต้องคือความแตกต่างระหว่างชุดประกอบที่จัดตำแหน่งไว้บนโต๊ะและชุดที่สู้กับคุณเป็นเวลาหลายวัน

สิ่งที่ลูกค้า OEM ควรจัดเตรียมไว้ก่อนการออกแบบที่กำหนดเอง

ส่วนประกอบหินแกรนิตที่สั่งทำพิเศษนั้นเป็นความร่วมมือในการออกแบบ และยิ่งการวาดภาพมาถึงเร็ว ผลลัพธ์ก็จะยิ่งดียิ่งขึ้น ตารางด้านล่างแสดงรายการสิ่งที่ช่วยให้ซัพพลายเออร์ส่งคืนการออกแบบที่เป็นประโยชน์-สำหรับ-คำแนะนำด้านการผลิต

แม้แต่ภาพร่างแนวคิดในช่วงแรกๆ ก็มีประโยชน์: ช่วยให้ซัพพลายเออร์ทำเครื่องหมายคุณลักษณะที่ยากต่อการถือครอง เสนอทางเลือกที่เป็นเสาหินแทนการประกอบ หรือเตือนว่าขนาดความเรียบที่ร้องขอนั้นไม่สมจริงในขนาด กประกอบหินแกรนิตแบบกำหนดเองการวางแผนร่วมกันมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการทำซ้ำมากกว่าการส่งมอบล่าช้า

การตรวจสอบและการยอมรับ: สิ่งที่ได้รับการตรวจสอบ

ส่วนประกอบหินแกรนิตเป็นที่ยอมรับโดยเทียบกับแบบวาด ไม่ใช่กับเกรดแค็ตตาล็อก การตรวจสอบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์มีระบุไว้ด้านล่าง และการตรวจสอบแต่ละรายการจะถูกบันทึกไว้เพื่อให้สามารถติดตามชิ้นส่วนได้

พื้นผิวอ้างอิงได้รับการตรวจสอบที่จุดอ้างอิง 20 องศาของ ISO 1 เนื่องจากตัวเลขความเรียบที่ระบุที่อุณหภูมิไม่ถูกต้องไม่ใช่ตัวเลขที่เครื่องจักรจะเห็นในการให้บริการ การอ้างอิงเกรด เช่น DIN 876 และ ISO 8512-2 ใช้กับฟังก์ชันแผ่นพื้นผิวที่เกี่ยวข้อง

เครื่องจักรที่เหนือชั้นและการตรวจสอบแบบควบคุมอุณหภูมิ-

วัสดุที่ไม่มีใครเทียบได้ส่วนประกอบหินแกรนิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์, ส่วนประกอบโครงสร้างหินแกรนิต, ฐานหินแกรนิตและประกอบหินแกรนิตที่กำหนดเอง, รวมทั้งโครงสำหรับตั้งสิ่งของหินแกรนิตสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์โครงสร้างจากหินแกรนิตสีดำหนาแน่น การตัดเฉือน การเจาะ การใส่เม็ดมีด และการขัดจะดำเนินการในห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุมอุณหภูมิ- และความชื้น- และส่วนประกอบจะได้รับการตรวจสอบบนข้อมูลเสาหินเดียวกันกับที่พวกเขาจะอ้างอิงในการให้บริการ เราทำงานจากภาพวาด 2D และ 3D ของลูกค้า และให้บริการออกแบบ-สำหรับ-ผลิตข้อเสนอแนะเกี่ยวกับพิกัดความเผื่อ เม็ดมีด และอินเทอร์เฟซ การทำงานที่กว้างขึ้นของเราในหินแกรนิตในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ CMM และอุปกรณ์เลเซอร์และต่อไประบุฐานเครื่องหินแกรนิตแบบกำหนดเองครอบคลุมพื้นฐานทางวิศวกรรม ชิ้นส่วนเหล่านี้อยู่ภายใน

คำถามที่พบบ่อย

หินแกรนิตเป็นวัสดุฐานที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เสมอไปหรือไม่?

ไม่ และคำตอบที่ตรงไปตรงมานั้นขึ้นอยู่กับแกน หินแกรนิตมีความแข็งแกร่งในกรณีที่คุณต้องการการอ้างอิงการขยายตัว-ที่ดี และ-ที่มีการขยายตัวต่ำ-ที่มั่นคง แต่ไม่ใช่ตัวเลือกสำหรับทุกบทบาทในโครงสร้าง และคอนกรีตโพลีเมอร์หรือคอมโพสิตเหล็กกล้าก็เหมาะกับการใช้งานสปินเดิลความเร็วสูง-บางประเภท แนวทางที่ถูกต้องคือมอบหมายเนื้อหาตามหน้าที่มากกว่าตามนิสัย

ส่วนประกอบหินแกรนิตสามารถใช้ในสุญญากาศหรือห้องคลีนรูมได้หรือไม่?

ใช่ ด้วยการปิดผิวและการซีลที่ถูกต้อง หินที่มีรูพรุนหรือปิดผนึกไม่ดีสามารถปล่อยก๊าซออกมาได้ ดังนั้นเกรดวัสดุ ผิวสำเร็จ และพื้นผิวการซีลจะถูกระบุโดยเทียบกับระดับการใช้งาน โดยอ้างอิงกับมาตรฐาน เช่น ISO 14644 สำหรับห้องปลอดเชื้อ และตรวจสอบก่อนส่งมอบ

เม็ดมีดและรูแบบเกลียวมีความทนทานอย่างไร

เม็ดมีดและรูจะถูกกลึงในหินใหญ่ก้อนเดียวและตั้งอยู่ในจุดอ้างอิงเดียวกันกับพื้นผิวการทำงาน จากนั้นตรวจสอบตำแหน่งแยกกันโดย CMM และโดยการทดสอบแรงดึงสำหรับที่นั่ง ดังนั้นระบบย่อยที่ทำงานอยู่จึงอ้างอิงถึงจุดกำเนิดที่แท้จริงจุดเดียว

OEM ควรคาดหวังเวลารอคอยอะไรสำหรับชิ้นส่วนหินแกรนิตสั่งทำ?

ระยะเวลาดำเนินการเป็นไปตามการเลือกช่องว่าง ความลึกของการตัดเฉือน และขอบเขตการตรวจสอบ แผนการที่สมจริงจะถูกกำหนดไว้เมื่อมีการตรวจสอบการวาดภาพและเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตที่ทำสำเร็จได้ ไม่ใช่ปฏิทิน จะเป็นตัวกำหนดตารางเวลาสำหรับชิ้นส่วนเสาหินที่มีพิกัดความเผื่อสูง-

ขอรีวิวการออกแบบ

หากคุณกำลังระบุโครงสร้างหินแกรนิตสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เวเฟอร์-การตรวจสอบหรือออปติคัล- ให้ส่งภาพวาด 2 มิติและ 3 มิติ น้ำหนักบรรทุกและพิกัดความเผื่อ แล้วเราจะส่งคืนการออกแบบ-สำหรับ-คำแนะนำด้านการผลิตและ-การประเมินความเป็นไปได้ในการผลิตซึ่งครอบคลุมรูปทรงเรขาคณิตที่ทำได้ ตัวเลือกส่วนแทรกและอินเทอร์เฟซ และการตรวจสอบ เริ่มต้นด้วยของเราแบบฟอร์มสอบถามหรืออ่านพื้นหลังได้ที่หินแกรนิตในอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำและต่อไประบุฐานเครื่องหินแกรนิตแบบกำหนดเองก่อนที่คุณจะสรุปข้อมูลแก่ซัพพลายเออร์