Чип өндүрүү үчүн литография машиналарында көрүнбөгөн ката миллиондогон долларлык пластиналарды жок кылышы мүмкүн. Бул жерде жылышуунун ар бир микрометри наноөлчөмдүү схемалардын ийгилиги же ийгиликсиздиги үчүн өтө маанилүү жана бул так бийди колдогон негизги биздин бүгүнкү каарманыбыз:кремний карбид керамикалык материал- бул микроскопиялык дүйнөдөгү турукташтыруучу күч сыяктуу, экстремалдык чөйрөдө заманбап жарым өткөргүч өнөр жайынын так өмүр линиясын коргойт.
1、 Керамика чиптерге жолукканда: Тактыктын эң чоң көйгөйү
Литографиялык машиналардын так керамикалык компоненттери бир эле учурда үч ролду ойношу керек:
Ультра туруктуу база: таасир этүү учурунда бир нече тонна басымга туруштук берет, бирок кыймылсыз бойдон калууда.
Температура күзөтчүсү: лазердин жогорку термикалык соккусу астында жылуулук туруктуулугун сактайт.
Vacuum Guardian: нөлдүк титирөө чөйрөсүндө он жыл бою атомдук деңгээлдеги тегиздикти сактайт.
Салттуу металл материалдары жылуулуктун кеңейиши жана жыйрылышынын натыйжасында “микро титирөөлөрдү” жаратат, ал эми полимердик материалдар плазманын коррозиясына туруштук берүү кыйын. Кремний карбид керамикасы, уникалдуу кристалл түзүлүшү менен, катуулугу, жылуулук өткөрүмдүүлүгү жана деформацияга каршылыгы боюнча кемчиликсиз тең салмактуулукка жетишип, аларды литография машиналарынын негизги компоненттери үчүн эң мыкты тандоо болуп саналат.
2、 Нано деңгээлдеги тактык "көрүнбөгөн жансакчы"
Нидерландыдагы ASML, Япониядагы NIKON жана CANON сыяктуу жогорку деңгээлдеги литография машиналарында кремний карбид керамикалары так өндүрүш эрежелерин акырындык менен кайра жазып жатышат:
Маска баскычы: алтынга барабар фото масканы алып жүрүү, жогорку ылдамдыкта кыймыл учурунда нанометрдик деңгээлдеги позицияны аныктоонун тактыгын сактоо.
Рефлектордук күзгү субстрат: бетинин тегиздиги өтө кичинекей, ал тургай күзгү бетине караганда жылмакай.
Вакуумдук камера: он жыл колдонуудан кийин, деформация адам чачынын миңден бир бөлүгүнө жетпейт
Бул дээрлик "акыл-эске каршы" туруктуулук кремний карбид материалдарынын үч генинен келип чыгат:
1. Термикалык кеңейүү коэффициенти нөлгө жакындайт: дээрлик “тоңгон курак” -150 ℃ден 500 ℃ге чейин
2. Болоттон үч эсе катуу: бөлүкчөлөрдүн бомбалоосунан келип чыккан микроскопиялык зыянга туруктуу
3. Өзүн-өзү майлоо мүнөздөмөлөрү: вакуумдук чөйрөдө майсыз так берүү
3、 Жарым өткөргүч өнөр жайындагы "унчукпаган революция"
Чипти өндүрүү процесси 2 нанометрдик доорго киргенде, кремний карбид керамикалары көбүрөөк чектөөлөрдү бузуп жатышат:
Кош жумушчу стол: эки системага вакуумдук чөйрөдө "атомдук деңгээл релесин" бүтүрүүгө мүмкүндүк берет.
EUV оптикалык жол системасы: 13,5 нм экстремалдык ультрафиолет нурунун үзгүлтүксүз бомбалоосуна туруктуу.
Көп октук байланыш системасы: топтолгон каталарды жаратпастан секундасына 200 нано масштабдуу кадамдарга жетишүү.
Белгилүү бир литография машинасынын R&D тобу салыштырмалуу сыноолорду өткөрдү: кремний карбидинин керамикалык даяр бөлүгүн колдонгондон кийин, системанын жайгашуу тактыгы 40% га жакшырды жана жабдууларды тейлөө цикли 3 айдан 2 жылга чейин узартылды. Бул өзгөртүү микросхемалардын өндүрүштүк наркын төмөндөтүп гана тим болбостон, биринчи жолу "кытайлык чиптердин" өндүрүштүк тактыгын эл аралык стандарттардын алдыңкы сабына чыгарат.
4, лабораториядан индустриялаштырууга чыгуу жолу
Литография классындагы кремний карбид керамикасын өндүрүү микроскопиялык дүйнөдө "кемчиликсиз сарайды" курууга окшош:
Чийки заттын тазалыгы: Ультра таза кремний карбиди порошок, жегенге жарамдуу туздан миң эсе таза.
Агломерация процесси: жогорку температурада кристаллдын өсүү багытын так көзөмөлдөө.
Субмикрондук деңгээлдеги оюу үчүн алмаз кесүүчү шаймандарды колдонуу менен так иштетүү маданий реликтерди калыбына келтирүү сыяктуу көп убакытты талап кылат.
Дал ушул “материал таануу илими+тактык өндүрүштүн” кош ачылышы бир кезде аэрокосмостук жана аскердик өнөр жайлары менен чектелип келген алдыңкы материалдарды эми санариптик цивилизацияны колдогон негизги компоненттерге айлантты.
Физикалык чегине жеткен бүгүнкү чипти өндүрүү процессинде кремний карбид керамикасы өзүнүн "нөлдүк компромисс" мүнөздөмөлөрү менен чыныгы тактык маалыматтарды чогултуу эмес, материалдардын маңызын эң жогорку көзөмөлдөө экенин далилдейт. Ар бир керамикалык компонент миллиондогон нано масштабдагы кыймылдарды убада кылганда, биз көрүп жаткан нерсе жарым өткөргүч жабдуулардын эволюциясы гана эмес, ошондой эле өлкөнүн өнөр жайынын тактыктын туу чокусуна карай чечкиндүүлүгү.
Посттун убактысы: 03-03-2025