Pusvadītāju izgatavošanas un precīzās optikas pasaulē mērījumi nav tikai precizitāte,{0}}tā ir absolūta stabilitāte, atkārtojamība un savietojamība ar ekstremālām vidēm. Tradicionālie metālu vai polimēru -balstu mērītāji bieži vien neatbilst tīras telpas apstākļiem, augstas-frekvences metroloģijas cikliem vai nanometru-mēroga pielaidēm.
Izmantojiet precīzās keramikas metroloģijas rīkus,{0}}kas ir izstrādāti no uzlabotiem cirkonija (ZrO₂) un alumīnija oksīda (Al₂O₃) kompozītmateriāliem. Šie komponenti strauji kļūst par zelta standartu kritisko pārbaudes uzdevumu veikšanai vafeļu konstrukcijās, optisko lēcu ražošanas līnijās un valsts{1}}līmeņa pētniecības laboratorijās.
Šeit ir piecas tehniskās priekšrocības, kuru dēļ precīzā keramika ir ne tikai vēlama,{0}}bet bieži vien neaizstājama-augstas-detektēšanas lietojumprogrammās.
1. Tuva-nulle termiskā izplešanās — stabilitāte nanomērogā
Kāpēc tas ir svarīgi: 1 grāda nobīde jutīgos interferometriskajos iestatījumos var izraisīt šķietamas kļūdas mikroniem.
Precīzās strukturālās keramikas termiskās izplešanās koeficients (CTE) ir tik zems kā 0,5–1,0 × 10⁻⁶/grādi -ievērojami zemāks nekā nerūsējošajam tēraudam (~16 × 10⁻⁶/grādi) un pat Invara sakausējumam (~1,2⁶⁶/10/grādi). Tas nodrošina izmēru integritāti attiecībā uz temperatūras svārstībām, kas raksturīgas 24/7 fab operācijām.
Rezultāts: Keramikas mērīšanas bloki un atskaites sfēras saglabā kalibrēšanu mēnešiem ilgi bez novirzes, samazinot atkārtotas kalibrēšanas biežumu līdz pat 70%.
2. Izcila izturība pret nodilumu un skrāpējumiem — izstrādāta lielai-cikliskai lietošanai
Kāpēc tas ir svarīgi: atkārtots kontakts automatizētās zondēšanas laikā degradē mīkstus materiālus, radot mērījumu novirzes.
Ar Vickers cietības vērtībām, kas pārsniedz 1200 HV (salīdzinājumā ar ~200 HV rūdītam tēraudam), precīzā keramika ir izturīga pret noberšanos no silīcija plāksnēm, safīra substrātiem un dimanta{3}}zondēm. Virsmas raupjums paliek stabils pie Ra Mazāks vai vienāds ar 0,01 µm pat pēc 100,000+ kontaktu cikliem.
Pielietojuma piemērs: mūsu ZrO₂ vafeļu malu mērierīces, ko izmanto EUV litogrāfijas izlīdzināšanai, pēc 18 mēnešu nepārtrauktas darbības uzrāda nulles izmērāmu nodilumu.
3. Perfekta elektriskā izolācija — nav ESD vai strāvas noplūdes riska
Kāpēc tas ir svarīgi: pusvadītāju metroloģijā pat mikro{0}}ampēru noplūde var sabojāt jutīgas ierīces vai izkropļot elektrisko testu rezultātus.
Ceramics are inherently non-conductive (volume resistivity >10¹⁴ Ω·cm), novēršot riskus:
Elektrostatiskā izlāde (ESD) apstrādes laikā
Parazitārās strāvas zondes stacijās
Signāla traucējumi elektronu{0}}staru vai AFM sistēmās
Tas padara tos ideāli piemērotus izmantošanai pie fotomaskām, MEMS sensoriem un kvantu skaitļošanas testa ierīcēm.
4. Ne-magnētiski un RF-caurspīdīgi — bez traucējumiem-jutīgās vidēs
Kāpēc tas ir svarīgi: instrumentu radītie magnētiskie lauki var novirzīt elektronu starus vai izkropļot magnētisko datu nesēju testēšanu.
Precīza keramika nesatur nulles feromagnētiskos elementus, nodrošinot savietojamību ar:
SEM/TEM attēlveidošanas kolonnas
MRI{0}}saderīgs laboratorijas aprīkojums
Spintroniskās un magnētiskās atmiņas pētniecība un attīstība
Turklāt to dielektriskais raksturs ļauj netraucēti integrēties RF un mikroviļņu testa iestatījumos bez signāla atstarošanas vai vājināšanās.
5. Īpaši-Tīrs un ķīmiski inerts — paredzēts ISO 1.–5. klases tīrām telpām
Kāpēc tas ir svarīgi: gāzu izdalīšanās, daļiņu izdalīšanās vai ķīmiskā reaktivitāte var piesārņot plāksnes vai optiskos pārklājumus.
Mūsu precīzijas keramikas instrumenti ir:
Non-porous (density >99,5%) → nav mitruma absorbcijas vai mikrobu augšanas
Izturīgs pret skābēm, bāzēm un šķīdinātājiem (ieskaitot HF tvaikus, SC1/SC2 tīrīšanas līdzekļus)
Zems izplūdes līmenis (atbilstoši ASTM E595: TML<0.1%, CVCM <0.01%)
Ultraskaņas vai plazmas tīrīšanas laikā neizdalās{0}}
Sertificēts lietošanai ISO 14644-1 1. klases vidē — visstingrākais tīrās telpas standarts nozarē.
Reālas-pasaules lietojumprogrammas visās nozarēs
Pusvadītājs: vafeļu biezuma mērītāji, tīklveida iespīlēšanas tapas, zondes karšu izlīdzināšanas mehānismi
Optika: interferometra atskaites plaknes, lēcu centrēšanas uzmavas, asfēras metroloģijas ligzdas
Pētniecības laboratorijas: kriogēnās mērīšanas ierīces, vakuuma kameras pozicionēšanas posmi, atompulksteņa sastāvdaļas
Kāpēc ar "pietiekami labu" nepietiek
Metāla instrumenti var būt pietiekami vispārējai apstrādei,-taču jomās, kur viens nanometrs nosaka panākumus vai neveiksmes, materiāla izvēle kļūst par misiju{1}}kritisku. Precīzā keramika novērš slēptos mainīgos: nav termiskās šļūdes, nav magnētiskās histerēzes, nav korozijas, nav ESD riska.
Uzņēmums Unparalleled Group ražo sertificētus precīzas keramikas metroloģijas instrumentus, lai:
ISO 3650 (izstrādājuma ģeometriskās specifikācijas)
SEMI F57 (pusvadītāju apstrādes materiāli)
MIL{0}}STD-883 (mikroelektronikas pārbaudes metodes)
Katrai sastāvdaļai pirms nosūtīšanas tiek veikta lāzera interferometrija, CMM validācija un tīras telpas iepakošana.