Katika mashine za lithografia za utengenezaji wa chipu, hitilafu isiyoonekana inaweza kuharibu wafers zenye thamani ya mamilioni ya dola. Kila mikromita ya uhamishaji hapa ni muhimu kwa mafanikio au kushindwa kwa saketi za nanoscale, na kiini kinachounga mkono densi hii ya usahihi ni mhusika mkuu wetu leo:nyenzo za kauri za kaboni ya silikoni- ni kama nguvu inayoleta utulivu katika ulimwengu mdogo, ikilinda mstari wa usahihi wa tasnia ya kisasa ya nusu-sekunde katika mazingira magumu.
1, Wakati Kauri Zinapokutana na Chipsi: Changamoto Kuu katika Usahihi
Vipengele vya kauri vya usahihi vya mashine za lithografia vinahitaji kuchukua majukumu matatu kwa wakati mmoja:
Msingi imara sana: hustahimili shinikizo la tani kadhaa wakati wa kuathiriwa lakini hubaki bila kusonga.
Mlinzi wa halijoto: hudumisha uthabiti wa halijoto chini ya mshtuko mkubwa wa joto wa leza.
Mlinzi wa Vuta: hudumisha usawa wa kiwango cha atomiki kwa miaka kumi katika mazingira ya sifuri ya mtetemo.
Vifaa vya chuma vya kitamaduni vitasababisha "kutetemeka kidogo" kutokana na upanuzi na mgandamizo wa joto, huku vifaa vya polima vikiwa vigumu kupinga kutu wa plasma. Kauri za silikoni, zenye muundo wake wa kipekee wa fuwele, hufikia usawa kamili katika ugumu, upitishaji joto, na upinzani wa uundaji, na kuzifanya kuwa chaguo bora kwa vipengele vya msingi vya mashine za lithografia.
2, Usahihi wa kiwango cha Nano 'mlinzi asiyeonekana'
Katika mashine za lithografia za kiwango cha juu kama vile ASML nchini Uholanzi, NIKON na CANON nchini Japani, kauri za silikoni zinaandika upya kimya kimya sheria za utengenezaji wa usahihi:
Hatua ya barakoa: kubeba barakoa yenye thamani sawa na dhahabu, kudumisha usahihi wa uwekaji wa kiwango cha nanomita wakati wa mwendo wa kasi kubwa.
Sehemu ya kioo inayoakisi: Ukwaru wa uso ni mdogo sana, hata laini kuliko uso wa kioo.
Chumba cha utupu: Baada ya miaka kumi ya matumizi, umbo lake ni chini ya sehemu moja ya elfu ya unywele wa binadamu
Uthabiti huu karibu 'unaopingana na akili ya kawaida' unatokana na jeni tatu za vifaa vya kabidi ya silikoni:
1. Mgawo wa upanuzi wa joto unakaribia sifuri: karibu "umri uliogandishwa" kutoka -150 ℃ hadi 500 ℃
2. Ugumu mara tatu kuliko chuma: sugu kwa uharibifu mdogo unaosababishwa na mlipuko wa chembe
3. Sifa za kujilainishia: Fikia upitishaji sahihi usio na mafuta katika mazingira ya utupu
3, 'Mapinduzi ya kimya kimya' katika tasnia ya semiconductor
Kadri mchakato wa utengenezaji wa chipu unavyoingia katika enzi ya nanomita 2, kauri za silikoni karabidi zinavuka mipaka zaidi:
Jedwali la kazi mbili: huruhusu mifumo miwili kukamilisha "usambazaji wa kiwango cha atomiki" katika mazingira ya utupu.
Mfumo wa njia ya macho ya EUV: sugu kwa mlipuko unaoendelea wa mwanga mkali wa urujuanim wa 13.5nm.
Mfumo wa muunganisho wa mihimili mingi: kufikia hatua 200 za nanoscale kwa sekunde bila kutoa makosa ya jumla.
Timu fulani ya utafiti na maendeleo ya mashine ya lithografia imefanya majaribio ya kulinganisha: baada ya kutumia hatua ya kauri ya kauri ya silicon carbide, usahihi wa kuweka mfumo umeboreshwa kwa 40%, na mzunguko wa matengenezo ya vifaa umeongezwa kutoka miezi 3 hadi miaka 2. Mabadiliko haya sio tu kwamba hupunguza gharama ya uzalishaji wa chipsi, lakini pia huleta usahihi wa utengenezaji wa "chipsi za Kichina" mbele ya viwango vya kimataifa kwa mara ya kwanza.
4, Njia ya kupanda kutoka maabara hadi ukuaji wa viwanda
Kutengeneza kauri za silikoni zenye ubora wa lithography ni kama kujenga 'jumba lisilo na dosari' katika ulimwengu wa hadubini:
Usafi wa malighafi: Poda ya kabonidi ya silikoni safi sana, mara elfu zaidi kuliko chumvi inayoliwa.
Mchakato wa kuchuja: udhibiti sahihi wa mwelekeo wa ukuaji wa fuwele kwenye halijoto ya juu.
Uchakataji sahihi kwa kutumia zana za kukata almasi kwa ajili ya kuchonga kwa kiwango cha chini ya micron huchukua muda sawa na urejeshaji wa masalio ya kitamaduni.
Ni mafanikio haya mawili ya "sayansi ya vifaa+utengenezaji sahihi" ambayo yamefanya vifaa vya kisasa, ambavyo hapo awali vilikuwa vimepunguzwa kwa tasnia ya anga na kijeshi, sasa viwe vipengele vya msingi vinavyounga mkono ustaarabu wa kidijitali.
Katika mchakato wa leo wa utengenezaji wa chipu, ambao umefikia kikomo cha kimwili, kauri za silikoni karabidi zinathibitisha kwa sifa zake za "kutokubaliana kabisa" kwamba usahihi wa kweli si mkusanyiko wa data, bali udhibiti wa mwisho juu ya kiini cha nyenzo. Wakati kila sehemu ya kauri inabeba ahadi ya mamilioni ya harakati za nanoscale, tunachokiona si tu mageuko ya vifaa vya nusu nusu, bali pia azimio la tasnia ya taifa kuelekea kilele cha usahihi.
Muda wa chapisho: Aprili-03-2025