ચિપ ઉત્પાદન માટેના લિથોગ્રાફી મશીનોમાં, એક અદ્રશ્ય ભૂલ લાખો ડોલરના વેફરનો નાશ કરી શકે છે. નેનોસ્કેલ સર્કિટની સફળતા અથવા નિષ્ફળતા માટે અહીં દરેક માઇક્રોમીટર ડિસ્પ્લેસમેન્ટ મહત્વપૂર્ણ છે, અને આ ચોકસાઇ નૃત્યને ટેકો આપતો મુખ્ય ભાગ આજે આપણો નાયક છે:સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક સામગ્રી- તે સૂક્ષ્મ વિશ્વમાં સ્થિરતા લાવનાર બળ જેવું છે, જે આત્યંતિક વાતાવરણમાં આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગની ચોકસાઇ જીવનરેખાનું રક્ષણ કરે છે.
૧, જ્યારે સિરામિક્સ ચિપ્સને મળે છે: ચોકસાઈમાં એક અંતિમ પડકાર
લિથોગ્રાફી મશીનોના ચોકસાઇવાળા સિરામિક ઘટકોને એકસાથે ત્રણ ભૂમિકાઓ ભજવવાની જરૂર છે:
અતિ સ્થિર આધાર: સંપર્કમાં આવતા સમયે ઘણા ટન દબાણનો સામનો કરે છે પરંતુ ગતિહીન રહે છે.
તાપમાન સેન્ટિનલ: લેસરના ઉચ્ચ થર્મલ આંચકા હેઠળ થર્મલ સ્થિરતા જાળવી રાખે છે.
વેક્યુમ ગાર્ડિયન: શૂન્ય કંપન વાતાવરણમાં દસ વર્ષ સુધી પરમાણુ સ્તરની સપાટતા જાળવી રાખે છે.
પરંપરાગત ધાતુ સામગ્રી થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચનને કારણે "સૂક્ષ્મ ધ્રુજારી" ઉત્પન્ન કરશે, જ્યારે પોલિમર સામગ્રી પ્લાઝ્મા કાટનો પ્રતિકાર કરવા મુશ્કેલ છે. સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ, તેમની અનન્ય સ્ફટિક રચના સાથે, કઠિનતા, થર્મલ વાહકતા અને વિકૃતિ પ્રતિકારમાં સંપૂર્ણ સંતુલન પ્રાપ્ત કરે છે, જે તેમને લિથોગ્રાફી મશીનોના મુખ્ય ઘટકો માટે ટોચની પસંદગી બનાવે છે.
2, નેનો લેવલ પ્રિસિઝન 'અદ્રશ્ય બોડીગાર્ડ'
નેધરલેન્ડ્સમાં ASML, જાપાનમાં NIKON અને CANON જેવા ટોચના સ્તરના લિથોગ્રાફી મશીનોમાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ ચોકસાઇ ઉત્પાદનના નિયમોને શાંતિથી ફરીથી લખી રહ્યા છે:
માસ્ક સ્ટેજ: સોના જેટલો કિંમતી ફોટોમાસ્ક પહેરવો, હાઇ-સ્પીડ મૂવમેન્ટ દરમિયાન નેનોમીટર લેવલ પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ જાળવી રાખવી.
પ્રતિબિંબીત અરીસાનો સબસ્ટ્રેટ: સપાટીની ખરબચડીતા અત્યંત નાની છે, અરીસાની સપાટી કરતાં પણ સરળ છે.
વેક્યુમ ચેમ્બર: દસ વર્ષના ઉપયોગ પછી, વિકૃતિ માનવ વાળના એક હજારમા ભાગ કરતાં ઓછી છે.
આ લગભગ 'સામાન્ય સમજણ વિરોધી' સ્થિરતા સિલિકોન કાર્બાઇડ સામગ્રીના ત્રિવિધ જનીનોમાંથી ઉદ્ભવે છે:
1. થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક શૂન્યની નજીક પહોંચે છે: -150 ℃ થી 500 ℃ સુધી લગભગ "સ્થિર વય"
2. સ્ટીલ કરતાં ત્રણ ગણું કઠણ: કણોના બોમ્બમારાથી થતા સૂક્ષ્મ નુકસાન સામે પ્રતિરોધક
3. સ્વ-લુબ્રિકેશન લાક્ષણિકતાઓ: શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં તેલ-મુક્ત ચોક્કસ ટ્રાન્સમિશન પ્રાપ્ત કરો
૩, સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં 'શાંત ક્રાંતિ'
જેમ જેમ ચિપ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા 2-નેનોમીટર યુગમાં પ્રવેશી રહી છે, તેમ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ વધુ મર્યાદાઓ તોડી રહ્યા છે:
ડ્યુઅલ વર્કટેબલ: બે સિસ્ટમોને વેક્યુમ વાતાવરણમાં "એટોમિક લેવલ રિલે" પૂર્ણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
EUV ઓપ્ટિકલ પાથ સિસ્ટમ: 13.5nm અત્યંત અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના સતત બોમ્બમારા સામે પ્રતિરોધક.
મલ્ટી એક્સિસ લિન્કેજ સિસ્ટમ: સંચિત ભૂલો પેદા કર્યા વિના પ્રતિ સેકન્ડ 200 નેનોસ્કેલ સ્ટેપ્સ પ્રાપ્ત કરવા.
ચોક્કસ લિથોગ્રાફી મશીન R&D ટીમે તુલનાત્મક પરીક્ષણો હાથ ધર્યા છે: સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક વર્કપીસ સ્ટેજનો ઉપયોગ કર્યા પછી, સિસ્ટમ પોઝિશનિંગ ચોકસાઈમાં 40% સુધારો થયો છે, અને સાધનોના જાળવણી ચક્રને 3 મહિનાથી વધારીને 2 વર્ષ કરવામાં આવ્યું છે. આ ફેરફાર માત્ર ચિપ્સના ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘટાડો કરે છે, પરંતુ "ચાઇનીઝ ચિપ્સ" ની ઉત્પાદન ચોકસાઈને પ્રથમ વખત આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણોની સામે લાવે છે.
૪, પ્રયોગશાળાથી ઔદ્યોગિકીકરણ સુધીનો ચઢાણ માર્ગ
લિથોગ્રાફી ગ્રેડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સનું ઉત્પાદન એ સૂક્ષ્મ દુનિયામાં 'દોષરહિત મહેલ' બનાવવા જેવું છે:
કાચા માલની શુદ્ધતા: અતિ શુદ્ધ સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડર, ખાદ્ય મીઠા કરતાં હજારો ગણો શુદ્ધ.
સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયા: ઊંચા તાપમાને સ્ફટિક વૃદ્ધિ દિશાનું ચોક્કસ નિયંત્રણ.
સબમાઈક્રોન લેવલ કોતરણી માટે હીરા કાપવાના સાધનોનો ઉપયોગ કરીને ચોકસાઈથી મશીનિંગ કરવામાં સાંસ્કૃતિક અવશેષોના પુનઃસ્થાપન જેટલો સમય લાગે છે.
"મટીરીયલ સાયન્સ + પ્રિસિઝન મેન્યુફેક્ચરિંગ" ની આ બેવડી સફળતાએ અત્યાધુનિક સામગ્રી બનાવી છે, જે એક સમયે એરોસ્પેસ અને લશ્કરી ઉદ્યોગો સુધી મર્યાદિત હતી, તે હવે ડિજિટલ સભ્યતાને ટેકો આપતા મૂળભૂત ઘટકો બની ગઈ છે.
આજની ચિપ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, જે ભૌતિક મર્યાદા સુધી પહોંચી ગઈ છે, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ તેની "શૂન્ય સમાધાન" લાક્ષણિકતાઓ સાથે સાબિત કરે છે કે સાચી ચોકસાઇ ડેટાનું સ્ટેકીંગ નથી, પરંતુ સામગ્રીના સાર પર અંતિમ નિયંત્રણ છે. જ્યારે દરેક સિરામિક ઘટક લાખો નેનોસ્કેલ હિલચાલનું વચન વહન કરે છે, ત્યારે આપણે જે જોઈએ છીએ તે માત્ર સેમિકન્ડક્ટર સાધનોનો ઉત્ક્રાંતિ જ નહીં, પણ રાષ્ટ્રના ઉદ્યોગનો ચોકસાઇના શિખર તરફ આગળ વધવાનો નિર્ધાર પણ છે.
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-૦૩-૨૦૨૫