Pusvadītāju ražošanas un pārbaudes iekārtas izvirza ārkārtīgi stingras prasības attiecībā uz kustības atskaiti. Tā kā serdeņa kustīgais nesējs atbalsta lineāros motorus, optiskās režģa atgriezenisko saiti un precizitātes slīdņus, staru kūļa izmēru stabilitāte, dinamiskā stingrība, tīrība un ģeometriskā precizitāte tieši ietekmē vafeļu pārbaudes, mikro-nano apstrādes un litogrāfijas palīgprocesu rezultātus. Pusvadītāju iekārtas aptver plašu tipu klāstu. No vafeļu vizuālās pārbaudes, zondes stacijām un lāzera mikro-apstrādes līdz optiskās metroloģijas rīkiem, ceļojuma izkārtojums, paātrinājums un tīrā kameras telpa ir ļoti atšķirīga. Standarta sijas diez vai atbilst atsevišķu iekārtu modeļu ekskluzīvajām konstrukcijas un montāžas prasībām. Ar daudzu gadu pieredzi pētniecībā un izstrādē un ultra-precīzu granīta komponentu ražošanā UNPARALLELED Group nodrošina pilna-cikla pielāgotus granīta siju pakalpojumus pusvadītāju rūpniecībai. Tas piegādā pielāgotas akmens sijas, kas pielāgotas īpašiem pusvadītāju iekārtu darba apstākļiem, pārklājuma shēmas simulācijai, akmens materiāla izvēlei, precīzai apstrādei un tīrai montāžas pielāgošanai.
1. Pirms-projekta simulācija: vairāku-fizikas modelēšana, kas pielāgota ekskluzīviem pusvadītāju darba apstākļiem
Pusvadītāju instrumenti atšķiras no vispārējiem portāla darbgaldiem. Daudzām kamerām ir kompakta telpa, un sijām ir jāsabalansē vieglais svars un augsta stingrība, vienlaikus rezervējot vietu vakuuma cauruļvadiem, vadu kanāliem un sensoru stiprinājuma punktiem. Standarta sijas nevar apmierināt visas šīs integrācijas prasības. Pielāgotu projektu sākotnējā posmā uzņēmums UNPARALLELED veic vairāku-fizikas simulāciju, pamatojoties uz mehāniskiem rasējumiem, kustības parametriem, siltuma sadali un tīru kameras vidi. No vienas puses, tas simulē mainīgas inerciālās slodzes, kas rodas ātrgaitas -slaidu savstarpējas kustības laikā, lai prognozētu siju dinamisko novirzi un optimizētu šķērsgriezuma- un dobuma izkārtojumu, uzlabojot lieces un vērpes pretestību, vienlaikus kontrolējot pašsvaru. No otras puses, termiskā simulācija novērtē vietējo temperatūras paaugstināšanos, ko izraisa nepārtraukta siltuma ģenerēšana no motoriem un optiskajiem komponentiem, lai izvairītos no lineāro skalu atsauces novirzes. Tikmēr tā plāno izvairīšanās robus, maršrutēšanas caurumus un iegulto sensoru pozīcijas atbilstoši telpiskajiem ierobežojumiem aprīkojuma kamerās, lai novērstu mehāniskus traucējumus vēlākos posmos. Lielformāta{11}}pārbaudes aprīkojumam UNPARALLELED novērtē arī monolītas un precīzi{12}}montētas konstrukcijas iespējas, salīdzinot tīrību un ilgtermiņa stabilitāti, lai ieteiktu klienta mašīnas modelim labāko struktūru.
2. Augstas-tīrības pakāpes granīta izejmateriālu izvēle: atbilst pusvadītāju prasībām attiecībā uz zemu daļiņu emisiju un augstu stabilitāti.
Pusvadītāju iekārtu iekšpuse ir tīra vide. Sastāvdaļas materiāliem jākontrolē putekļu rašanās un zema gaistošo organisko savienojumu izdalīšanās, lai izvairītos no plāksnīšu un optisko elementu piesārņošanas. Parastā akmens var saturēt irdenus minerālu graudus un pēc apstrādes viegli izbirst pulveri, padarot to nepiemērotu tīrām kamerām. Izmantojot pusvadītāju lietojumus, UNPARALLELED izvēlas augstas-tīrības un blīvu melno granītu, stingri kontrolējot iekšējās mikroplaisas un vaļējus minerālu ieslēgumus, lai samazinātu daļiņu izdalīšanās risku. Pēc neapstrādāta akmens nonākšanas rūpnīcā papildus standarta mehāniskajām pārbaudēm tiek veikta paraugu tīrības pārbaude, lai nodrošinātu vienmērīgu akmens tekstūru un stabilu termiskās izplešanās koeficientu. Tas būtiski novērš lokālu deformāciju, ko izraisa nevienmērīgas materiāla īpašības, un samazina putekļu emisiju, lai pielāgotos 1000. klases vai augstākas klases pusvadītāju iekārtu tīrajām kamerām. Modeļiem, kuriem nepieciešama anti-statiskā veiktspēja, apstrādes laikā var pielāgot īpašu virsmas apstrādi, lai atbilstu pusvadītāju instrumentu anti-statiskajām prasībām.
3. Uzlt
Pusvadītāju sijas ir blīvi apdzīvotas ar montāžas atverēm lineāro motoru, lineāro svaru, optisko pamatņu un robežsensoru nostiprināšanai. Katra urbuma pozīcija, dziļums, perpendikularitāte un vītnes atsauce prasa īpaši-augstu precizitāti. Jebkura cauruma stāvokļa novirze moduļa uzstādīšanas laikā radīs montāžas spriegumu un slēptu deformāciju. UNPARALLELED izstrādā pielāgotas iegultās uzmavu shēmas saskaņā ar klienta MK rasējumiem. Zonām ar dažādiem slodzes līmeņiem tiek izvēlētas dažādas uzmavas un īpašas savienošanas sistēmas. Visu caurumu izkārtojums tiek pārbaudīts ar sprieguma simulāciju, lai izvairītos no sprieguma koncentrācijas, ko izraisa blīvi izvietoti caurumi, un novērstu lokālu akmens deformāciju, pievelkot skrūves. Siju atskaites virsmas ir nano{7}}pārklātas pastāvīgas-temperatūras vibrācijas-izolētā darbnīcā, lai stingri kontrolētu taisnumu, paralēlismu un plakanumu. Atšķirībā no parastajām darbgaldu sastāvdaļām, pusvadītāju siju malas tiek pasivētas, lai samazinātu atlikumu uzkrāšanos. Pēc apstrādes ar īpašu tīru mazgāšanas procesu tiek noņemti putekļi un atlikušie piemaisījumi. Gatavo izstrādājumu ģeometriskās pielaides tiek kontrolētas līdz pusvadītāju iekārtu metroloģijas pakāpēm, nodrošinot nepārtrauktu un stabilu montāžas atskaiti vadošajām sliedēm un lineārajām skalām un samazinot nodošanas ekspluatācijā slodzi visas iekārtas montāžas laikā.
4. Tīrs process un rūpnīcas pārbaude: atbilst pusvadītāju piegādes standartiem
Pusvadītāju komponentu piegāde atšķiras no parastajām mehāniskajām daļām. Papildus ģeometriskās precizitātes pārbaudei ir nepieciešama tīrības kontrole un izsekojamie metroloģijas dati. Pēc apdares UNPARALLELED pielāgotajām granīta sijām tiek veiktas vairākas tīrīšanas procedūras. Galīgo izmēru atkārtoto-mērīšanu veic neatkarīgi tīrās darbstacijās. Visi pārbaudes instrumenti ir kalibrēti ar CNAS izsekojamību. Tiek nodrošināts pilns testa pārskats, tostarp taisnuma, līdzenuma, noslogotās deformācijas dati un vizuālās tīrības pārbaudes ieraksti klienta visas{6}}iekārtas verifikācijai. Samontētajām sijām, ko izmanto ilgstošas-pusvadītāju pārbaudes iekārtās, savienošana tiek pabeigta arī nemainīgā temperatūrā. Ir atlasīta līme ar zemu-sarukšanos ar zemu{11}}gaistamību. Pēc sacietēšanas siju atkal integrē. Savienojuma zonu stabilitāte tiek stingri pārbaudīta, lai garantētu, ka gaistošas vielas nepiesārņo kameru. Lai novērstu sekundāro piesārņojumu transportēšanas laikā, sūtīšanai ir pieņemts{15}neputekļu iepakojums.
5. Ilgtermiņa stabilitātes garantija-: pielāgošanās pusvadītāju iekārtu ilgam ekspluatācijas ciklam
Pusvadītāju ražošanas līnijas aprīkojums darbojas bez pārtraukuma{0}}visu gadu. Mašīnās saglabājas neliela temperatūras paaugstināšanās, un priekšmetstikliņi pārvietojas ar augstu frekvenci. Sijām jāsaglabā ģeometriskā precizitāte gadiem vai pat vairāk nekā desmit gadus. Metāla sijas mēdz deformēties, pakāpeniski atbrīvojoties no atlikušā sprieguma. Turpretim pielāgotām granīta sijām izejmateriālā nav liešanas sprieguma. Pēc griešanas un urbšanas tie tiek pakļauti ilgstošai-konstantas-temperatūras novecošanai, lai pilnībā atbrīvotu apstrādes-izraisīto atlikušo spriegumu. Ģeometriskā precizitāte ekspluatācijas laikā samazinās ļoti lēni, samazinot aprīkojuma dīkstāves laiku demontāžai un kalibrēšanai un nodrošinot stabilu ražošanas līnijas darbību. UNPARALLELED ir piegādājis pielāgotas granīta sijas daudziem pusvadītāju iekārtu ražotājiem un optiskās pārbaudes iestādēm. Produkti tiek izmantoti vafeļu virsmas pārbaudē, optiskajā metroloģijā, lāzera apgriešanas un zondes platformās. Piegādes plānus var elastīgi pielāgot atbilstoši prototipa pētniecībai un izstrādei, nelielai{13}}sērijveida izmēģinājuma ražošanai un masveida ražošanas posmiem.
Secinājums
Pielāgotas granīta sijas pusvadītāju iekārtām nav tikai akmens detaļas, kas apstrādātas saskaņā ar rasējumiem. Visa pielāgotā inženierija aptver materiālu atlasi, vairāku-fizikas simulāciju, strukturālo optimizāciju, precīzu iegulšanu un tīru apstrādi, kas ir pielāgota pusvadītāju aprīkojuma īpašajām prasībām, tostarp tīrai videi, mikro-nano precizitātei un ilgstošai- stabilai darbībai. Pateicoties pilnīgai ultra-precīzu granīta komponentu ražošanas iespējām, UNPARALLELED Group cieši sadarbojas ar pusvadītāju iekārtu pētniecības un izstrādes un masveida ražošanas prasībām, nodrošinot augstas veiktspējas pielāgotas granīta sijas dažādām plāksnīšu pārbaudēm, optiskajai metroloģijai un mikro-nano apstrādes instrumentiem, kā arī atbalstot augstas precizitātes{iductor} stabilitāti.