Çip öndürmek üçin litografiýa maşynlarynda görünmeýän ýalňyşlyk millionlarça dollarlyk waferleri zaýalap biler. Bu ýerdäki her bir mikrometr süýşme nanosölçegli zynjyrlaryň üstünligi ýa-da şowsuzlygy üçin örän möhümdir we bu takyk tansy goldaýan özen şu günki baş gahrymanymyzdyr:kremniý karbid keramiki material– ol mikroskopiki dünýäde durnuklaşdyryjy güýç ýaly bolup, häzirki zaman ýarymgeçiriji senagatynyň ekstremal şertlerde takyk ýaşaýyş liniýasyny goraýar.
1, Keramika çipler bilen duşuşanda: Takyklykda iň uly kynçylyk
Litografiýa maşynlarynyň takyk keramiki bölekleri bir wagtyň özünde üç roly ýerine ýetirmelidir:
Ultra durnukly esas: täsir edilende birnäçe tonna basyşa çydap bilýär, ýöne hereketsiz galýar.
Temperatura gözegçilik: lazeriň ýokary termal şokunyň astynda termal durnuklylygy saklaýar.
Vacuum Guardian: atom derejesiniň tekizligini on ýyllap nol titreme gurşawynda saklaýar.
Adaty metal materiallary termal giňelme we gysylma sebäpli "mikro titremeleri" döreder, polimer materiallary bolsa plazma korroziýasyna garşy durmak kyn. Özboluşly kristal gurluşy bilen kremniý karbid keramikasy berklikde, termal geçirijilikde we deformasiýa garşylygynda ajaýyp deňagramlylygy gazanýar, bu bolsa olary litografiýa maşynlarynyň esasy bölekleri üçin iň gowy saýlaw edýär.
2, Nano derejeli takyklyk 'görünmeýän janpena'
Niderlandlardaky ASML, Ýaponiýadaky NIKON we CANON ýaly ýokary derejeli litografiýa enjamlarynda kremniý karbid keramikasy takyk önümçiligiň düzgünlerini sessiz-üýnsüz täzeden ýazýar:
Maska tapgyry: altyn bahasyna deň bolan fotomaskany götermek, ýokary tizlikli hereket wagtynda nanometr derejesinde ýerleşdirmegiň takyklygyny saklamak.
Aýna şöhlelendiriji substrat: Ýüzüniň nagyşlygy örän kiçi, hatda aýna ýüzünden hem ýumşak.
Wakuum kamerasy: On ýyl ulanylandan soň, deformasiýa adam saçynyň müňden bir böleginden hem azdyr.
Bu diýen ýaly "sagdyn pikirlenmä garşy" durnuklylyk kremniý karbid materiallarynyň üçlü genlerinden gelip çykýar:
1. Termal giňelme koeffisiýenti nola golaýlaýar: -150 ℃-den 500 ℃-e çenli diýen ýaly "doňan ýaş"
2. Poladdan üç esse berk: bölejikleriň bombardman edilmegi sebäpli mikroskopiki zeperlere çydamly
3. Öz-özüni ýaglamak häsiýetnamalary: Wakuum gurşawynda ýagsyz takyk geçirijiligi gazanyň
3, Ýarymgeçirijiler senagatynda “sessiz rewolýusiýa”
Çip öndürmek prosesi 2 nanometrlik döwre girýän mahaly, kremniý karbid keramikasy has köp çäklendirmeleri ýeňip geçýär:
Iki iş stoly: iki ulgamyň wakuum gurşawynda "atom derejesindäki rele" işini tamamlamagyna mümkinçilik berýär.
EUV optiki ýol ulgamy: 13.5nm ekstremal ultramelewşe şöhlesiniň üznüksiz bombardmanyna çydamly.
Köp okly baglanyşyk ulgamy: kümülatiw ýalňyşlyklary döretmezden, sekuntda 200 nanosölçegli ädime ýetmek.
Litografiýa maşynynyň ylmy-barlag we işläp çykaryş topary deňeşdirme synaglaryny geçirdi: kremniý karbid keramiki iş bölegi tapgyry ulanylandan soň, ulgamyň ýerleşiş takyklygy 40% ýokarlandy we enjamlaryň tehniki hyzmat sikli 3 aýdan 2 ýyla çenli uzaldyldy. Bu üýtgeşme diňe bir çipleriň önümçilik çykdajylaryny azaltmak bilen çäklenmän, eýsem "hytaý çipleriniň" önümçilik takyklygyny ilkinji gezek halkara standartlarynyň öň hataryna çykarýar.
4, Laboratoriýadan senagatlaşdyrmaga çenli ýokary göteriliş ýoly
Litografiýa derejeli kremniý karbid keramikasyny öndürmek mikroskopik dünýäde "kemsiz köşk" gurmak ýalydyr:
Çig malyň arassalygy: Ultra arassa kremniý karbid poroşogy, iýilýän duzdan müňlerçe esse arassa.
Sinterleme prosesi: ýokary temperaturada kristallaryň ösüş ugrunyň takyk gözegçiligi.
Mikrondan aşaky derejeli oýma üçin almaz kesiji gurallary ulanyp takyk işläp bejermek medeni ýadygärlikleri dikeltmek ýaly köp wagt talap edýär.
Hut şu iki taraplaýyn öňegidişlik, öňler diňe howa-kosmos we harby senagat bilen çäklenýän öňdebaryjy materiallaryň indi sanly siwilizasiýasy goldaýan esasy böleklere öwrülmegine sebäp boldy.
Häzirki wagtda fiziki çägine ýeten çip öndürmek prosesinde kremniý karbidi keramikasy "nol ylalaşyk" häsiýetleri bilen hakyky takyklygyň maglumatlaryň üst-üste goýulmagy däl-de, materiallaryň esasyny doly gözegçilikde saklamakdygyny subut edýär. Her bir keramiki bölek millionlarça nanosölçegli hereketleriň wadasyny ýerine ýetirende, biz diňe bir ýarymgeçiriji enjamlaryň ösüşini däl, eýsem milletiň senagatynyň takyklygyň çür depesine tarap hereket etmegini hem görýäris.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 3-nji apreli