Чип үйлдвэрлэх зориулалттай литографийн машинуудад үл үзэгдэх алдаа нь сая сая долларын үнэтэй вафлигуудыг эвдэж чаддаг. Эндхийн шилжилтийн микрометр бүр нь нано хэмжээний хэлхээний амжилт эсвэл бүтэлгүйтэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэхүү нарийвчлалтай бүжгийг дэмждэг цөм нь өнөөдрийн бидний гол дүр юм.цахиурын карбидын керамик материал– энэ нь микроскопийн ертөнцөд тогтворжуулагч хүч мэт бөгөөд орчин үеийн хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй орчинд хамгаалалт болдог.
1, Керамик нь чиптэй уулзах үед: Нарийвчлалын эцсийн сорилт
Литографийн машинуудын нарийн керамик бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нэгэн зэрэг гурван үүрэг гүйцэтгэх шаардлагатай:
Хэт тогтвортой суурь: өртөх үед хэдэн тонн даралтыг тэсвэрлэдэг боловч хөдөлгөөнгүй хэвээр байна.
Температурын харуул: лазерын өндөр дулааны цочролын дор дулааны тогтвортой байдлыг хадгалдаг.
Vacuum Guardian: чичиргээгүй орчинд атомын түвшний тэгш байдлыг арван жилийн турш хадгалдаг.
Уламжлалт металл материалууд нь дулааны тэлэлт ба агшилтын улмаас "бичил чичиргээ" үүсгэдэг бол полимер материалууд нь плазмын зэврэлтийг тэсвэрлэхэд хэцүү байдаг. Өвөрмөц талст бүтэцтэй цахиурын карбид керамик нь хатуулаг, дулаан дамжуулалт, деформацийн эсэргүүцлийн төгс тэнцвэрийг бий болгодог тул литографийн машинуудын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шилдэг сонголт болдог.
2, Нано түвшний нарийвчлалтай 'үл үзэгдэх бие хамгаалагч'
Нидерландын ASML, Японы NIKON, CANON зэрэг дээд зэрэглэлийн литографийн машинуудад цахиурын карбидын керамик нь нарийн үйлдвэрлэлийн дүрмийг чимээгүйхэн дахин бичиж байна:
Маскийн үе шат: алттай тэнцэх үнэ цэнэтэй фотомаск авч явах, өндөр хурдтай хөдөлгөөний үед нанометрийн түвшний байршлын нарийвчлалыг хадгалах.
Тусгал толин суурь: Гадаргуугийн барзгаржилт нь маш бага, бүр толин гадаргуугаас ч илүү гөлгөр байдаг.
Вакуум камер: Арван жилийн турш ашигласны дараа деформаци нь хүний үсний мянганы нэгээс бага байна
Энэхүү бараг л "эрүүл мэндийн эсрэг" тогтвортой байдал нь цахиурын карбидын материалын гурвалсан генээс үүдэлтэй:
1. Дулааны тэлэлтийн коэффициент тэг рүү ойртож байна: -150 ℃-ээс 500 ℃ хүртэл бараг "хөлдөөсөн нас" байна
2. Гангаас гурав дахин хатуу: бөөмсийн бөмбөгдөлтөөс үүдэлтэй бичил гэмтэлд тэсвэртэй
3. Өөрөө тослох шинж чанар: Вакуум орчинд тосгүй нарийн дамжуулалтыг бий болгоно
3, Хагас дамжуулагчийн салбар дахь "чимээгүй хувьсгал"
Чип үйлдвэрлэх үйл явц 2 нанометрийн эрин үе рүү орохын хэрээр цахиурын карбидын керамик нь илүү олон хязгаарыг давж байна:
Хос ажлын ширээ: вакуум орчинд хоёр системд "атомын түвшний реле"-г гүйцэтгэх боломжийг олгодог.
EUV оптик замын систем: 13.5нм хэт ягаан туяаны тасралтгүй бөмбөгдөлтөд тэсвэртэй.
Олон тэнхлэгтэй холболтын систем: хуримтлагдсан алдаа гаргахгүйгээр секундэд 200 нано хэмжээний алхам хийх.
Литографийн машины судалгаа, хөгжүүлэлтийн баг харьцуулсан туршилтуудыг хийсэн: цахиурын карбидын керамик ажлын үе шатыг ашигласны дараа системийн байршлын нарийвчлал 40%-иар сайжирч, тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээний мөчлөгийг 3 сараас 2 жил болгон сунгасан. Энэхүү өөрчлөлт нь чипийн үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулаад зогсохгүй "Хятад чип"-ийн үйлдвэрлэлийн нарийвчлалыг анх удаа олон улсын стандартын тэргүүн эгнээнд гаргаж байна.
4. Лабораториос аж үйлдвэржилт хүртэлх авирах зам
Литографийн зэрэглэлийн цахиурын карбид керамик үйлдвэрлэх нь бичил ертөнцөд "өө сэвгүй ордон" барихтай адил юм.
Түүхий эдийн цэвэр байдал: Хэт цэвэр цахиурын карбидын нунтаг, хүнсний давснаас хэдэн мянган дахин цэвэр.
Синтержүүлэлтийн үйл явц: өндөр температурт талстын өсөлтийн чиглэлийг нарийн хянах.
Микроноос доош түвшний сийлбэр хийхэд алмазан зүсэх багаж ашиглан нарийн боловсруулалт хийхэд соёлын дурсгалт зүйлсийг сэргээн засварлахтай адил цаг хугацаа шаардагдана.
"Материалын шинжлэх ухаан + нарийн үйлдвэрлэл" гэсэн энэхүү давхар нээлт нь нэгэн цагт сансар судлал болон цэргийн салбарт хязгаарлагдмал байсан дэвшилтэт материалыг одоо дижитал соёл иргэншлийг дэмжих үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгож байна.
Өнөөгийн чип үйлдвэрлэлийн процесст физик хязгаарт хүрсэн цахиурын карбид керамик нь "тэг буулт" шинж чанараараа жинхэнэ нарийвчлал нь өгөгдлийг оволох биш, харин материалын мөн чанарыг эцсийн байдлаар хянах явдал гэдгийг нотолж байна. Керамик бүрэлдэхүүн хэсэг бүр сая сая нано хэмжээний хөдөлгөөний амлалтыг авч явах үед бидний харж байгаа зүйл бол зөвхөн хагас дамжуулагч тоног төхөөрөмжийн хувьсал төдийгүй улс орны үйлдвэрлэлийн нарийвчлалын оргилд хүрэх шийдэмгий байдал юм.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 4-р сарын 3