Mewn peiriannau lithograffeg ar gyfer gweithgynhyrchu sglodion, gall gwall anweledig ddinistrio wafferi gwerth miliynau o ddoleri. Mae pob micromedr o ddadleoliad yma yn hanfodol i lwyddiant neu fethiant cylchedau nanosgâl, a'r craidd sy'n cefnogi'r ddawns fanwl gywir hon yw ein prif gymeriad heddiw:deunydd ceramig silicon carbide– mae fel grym sefydlogi yn y byd microsgopig, gan warchod llinell fywyd manwl gywir y diwydiant lled-ddargludyddion modern mewn amgylcheddau eithafol.
1、 Pan fydd Cerameg yn Cwrdd â Sglodion: Her Eithaf o ran Cywirdeb
Mae angen i gydrannau ceramig manwl gywir peiriannau lithograffeg chwarae tair rôl ar yr un pryd:
Sylfaen hynod sefydlog: yn gwrthsefyll sawl tunnell o bwysau ar adeg yr amlygiad ond yn parhau i fod yn llonydd.
Gwarchodwr tymheredd: yn cynnal sefydlogrwydd thermol o dan sioc thermol uchel laser.
Gwarchodwr Gwactod: yn cynnal gwastadrwydd lefel atomig am ddeng mlynedd mewn amgylchedd dim dirgryniad.
Bydd deunyddiau metel traddodiadol yn cynhyrchu “cryndod micro” oherwydd ehangu a chrebachu thermol, tra bod deunyddiau polymer yn anodd gwrthsefyll cyrydiad plasma. Mae cerameg silicon carbide, gyda'u strwythur crisial unigryw, yn cyflawni cydbwysedd perffaith o ran caledwch, dargludedd thermol, a gwrthiant anffurfiad, gan eu gwneud y dewis gorau ar gyfer cydrannau craidd peiriannau lithograffeg.
2、 'Gwarchodwr corff anweledig' manwl gywirdeb lefel nano
Mewn peiriannau lithograffeg o'r radd flaenaf fel ASML yn yr Iseldiroedd, NIKON a CANON yn Japan, mae cerameg silicon carbide yn ailysgrifennu rheolau gweithgynhyrchu manwl yn dawel:
Cam y mwgwd: cario ffotomasg sydd mor werth ag aur, gan gynnal cywirdeb lleoli lefel nanometr yn ystod symudiad cyflym.
Swbstrad drych adlewyrchol: Mae garwedd yr wyneb yn fach iawn, hyd yn oed yn llyfnach nag arwyneb drych.
Siambr gwactod: Ar ôl deng mlynedd o ddefnydd, mae'r anffurfiad yn llai nag un filfed ran o wallt dynol
Mae'r sefydlogrwydd bron 'gwrth-synnwyr cyffredin' hwn yn deillio o driphlyg genynnau deunyddiau silicon carbid:
1. Mae cyfernod ehangu thermol yn agosáu at sero: bron yn “oedran rhewllyd” o -150 ℃ i 500 ℃
2. Tair gwaith yn galetach na dur: yn gallu gwrthsefyll difrod microsgopig a achosir gan fomio gronynnau
3. Nodweddion hunan-iro: Cyflawni trosglwyddiad manwl gywir heb olew mewn amgylchedd gwactod
3、 Y 'chwyldro tawel' yn y diwydiant lled-ddargludyddion
Wrth i'r broses weithgynhyrchu sglodion fynd i mewn i oes 2-nanomedr, mae cerameg silicon carbide yn torri trwy fwy o derfynau:
Bwrdd gwaith deuol: yn caniatáu i ddau system gwblhau “trosglwyddiad lefel atomig” mewn amgylchedd gwactod.
System llwybr optegol EUV: yn gallu gwrthsefyll bomio parhaus o olau uwchfioled eithafol 13.5nm.
System gysylltu aml-echelin: cyflawni 200 o gamau nanosgâl yr eiliad heb gynhyrchu gwallau cronnus.
Mae tîm Ymchwil a Datblygu peiriant lithograffeg penodol wedi cynnal profion cymharol: ar ôl defnyddio llwyfan darn gwaith ceramig silicon carbid, mae cywirdeb lleoli'r system wedi gwella 40%, ac mae cylch cynnal a chadw'r offer wedi'i ymestyn o 3 mis i 2 flynedd. Mae'r newid hwn nid yn unig yn lleihau cost cynhyrchu sglodion, ond mae hefyd yn dod â chywirdeb gweithgynhyrchu "sglodion Tsieineaidd" i flaen y gad o ran safonau rhyngwladol am y tro cyntaf.
4、 Y llwybr dringo o labordy i ddiwydiannu
Mae cynhyrchu cerameg silicon carbid gradd lithograffeg fel adeiladu 'palas di-ffael' yn y byd microsgopig:
Purdeb deunydd crai: Powdr silicon carbid pur iawn, miloedd o weithiau'n burach na halen bwytadwy.
Proses sinteru: rheolaeth fanwl gywir ar gyfeiriad twf crisialau ar dymheredd uchel.
Mae peiriannu manwl gywir gan ddefnyddio offer torri diemwnt ar gyfer cerfio lefel is-micron yn cymryd cymaint o amser ag adfer creiriau diwylliannol.
Y datblygiad deuol hwn o “wyddoniaeth deunyddiau + gweithgynhyrchu manwl gywir” sydd wedi gwneud deunyddiau arloesol, a oedd unwaith yn gyfyngedig i ddiwydiannau awyrofod a milwrol, bellach yn gydrannau sylfaenol sy'n cefnogi gwareiddiad digidol.
Yn y broses weithgynhyrchu sglodion heddiw, sydd wedi cyrraedd y terfyn ffisegol, mae cerameg silicon carbid yn profi gyda'i nodweddion "dim cyfaddawd" nad pentyrru data yw cywirdeb go iawn, ond y rheolaeth eithaf dros hanfod deunyddiau. Pan fydd pob cydran cerameg yn cario'r addewid o filiynau o symudiadau nanosgâl, yr hyn a welwn nid yn unig yw esblygiad offer lled-ddargludyddion, ond hefyd benderfyniad diwydiant cenedl i symud tuag at uchafbwynt cywirdeb.
Amser postio: Ebr-03-2025