Ýarymgeçirijileri öndürmek ulgamynda, wafer barlag enjamlarynyň takyklygy çipleriň hilini we öndürijiligini gönüden-göni kesgitleýär. Esasy anyklaýyş böleklerini goldaýan esas hökmünde, enjamyň esasy materialynyň ölçeg durnuklylygy enjamyň uzak möhletli işleýişinde möhüm rol oýnaýar. Granit we çoýun wafer barlag enjamlary üçin giňden ulanylýan iki esasy materialdyr. 10 ýyllyk deňeşdirme gözlegi ölçeg durnuklylygy babatda olaryň arasyndaky möhüm tapawutlary ýüze çykardy we enjamlary saýlamak üçin möhüm salgylanmalary üpjün etdi.
Eksperimental geçmiş we dizaýn
Ýarymgeçirijili plitalaryň önümçilik prosesi anyklaýyş takyklygy üçin örän ýokary talaplary öz içine alýar. Hatda mikrometr derejesindäki ölçeg üýtgemesi hem çipleriň işiniň peselmegine ýa-da hatda zyňylmagyna getirip biler. Granitiň we çoýunyň uzak möhletli ulanylyş wagtynda ölçeg durnuklylygyny öwrenmek üçin ylmy-barlag topary hakyky iş gurşawyny simulýasiýa edýän tejribeleri döretdi. Şol bir spesifikasiýadaky granit we çoýun nusgalary saýlanyp alyndy we temperatura 15℃-den 35℃-e çenli, çyglylyk bolsa 30%-den 70% RH-e çenli üýtgeýän daşky gurşaw kamerasyna ýerleşdirildi. Enjamyň işlemegi wagtynda mehaniki titreme titreme tablisasy arkaly simulýasiýa edildi. Nusgalaryň esasy ölçegleri her çärýekde ýokary takyklykly lazer interferometri arkaly ölçeldi we maglumatlar 10 ýylyň dowamynda yzygiderli ýazylyp alyndy.
Eksperimental netije: Granitiň mutlak artykmaçlygy
On ýyllyk synag maglumatlary granit substratynyň haýran galdyryjy durnuklylygy görkezýändigini görkezýär. Onuň termal giňelme koeffisiýenti örän pes, ortaça diňe 4.6 × 10⁻⁶/℃. Temperaturanyň düýpli üýtgeşmeleri ýagdaýynda ölçeg üýtgeşmesi hemişe ±0.001 mm aralygynda gözegçilik edilýär. Çyglylyk üýtgeşmeleriniň öňünde granitiň dykyz gurluşy ony diýen ýaly täsirlendirmeýär we ölçäp boljak ölçeg üýtgeşmeleri bolmaýar. Mehaniki titreme gurşawynda granitiň ajaýyp demping häsiýetnamalary titreme energiýasyny netijeli siňdirýär we ölçeg üýtgeşmeleri örän azdyr.
Tersine, çoýun substraty üçin onuň ortaça termal giňelme koeffisiýenti 11 × 10⁻⁶/℃ - 13 × 10⁻⁶/℃ ýetýär we 10 ýylyň dowamynda temperatura üýtgemeleri sebäpli ýüze çykýan iň ýokary ölçegli üýtgeşiklik ±0,05 mm. Çygly gurşawda çoýun poslamaga we korroziýa sezewar bolýar. Käbir nusgalarda ýerli deformasiýa görkezilýär we ölçegli üýtgeşiklik has-da artýar. Mehaniki titreme täsiri astynda çoýun titreme öçüriji funksiýasyny pes derejede saklaýar we onuň ölçegleri ýygy-ýygydan üýtgeýär, bu bolsa plastinka barlagynyň ýokary takyklyk talaplaryny kanagatlandyrmagy kynlaşdyrýar.
Durnuklylykdaky tapawudyň esasy sebäbi
Granit ýüzlerçe million ýylyň dowamynda geologiki prosesler arkaly emele geldi. Onuň içki gurluşy dykyz we birmeňzeş, mineral kristallary bolsa durnukly ýerleşýär we tebigy içki dartgynlylygy aradan aýyrýar. Bu bolsa ony temperatura, çyglylyk we titreme ýaly daşarky faktorlaryň üýtgemelerine örän duýgur edýär. Çugun döküm prosesi arkaly ýasalýar we içinde gözenekler we gum deşikleri ýaly mikroskopiki kemçilikler bar. Şol bir wagtyň özünde, döküm prosesi wagtynda dörän galyndy dartgynlyk daşarky gurşawyň täsiri astynda ölçeg üýtgemelerine sebäp bolýar. Çugunyň metal häsiýetleri ony çyglylyk sebäpli poslamaga, gurluşyň zeperlenmegini çaltlaşdyrmaga we ölçeg durnuklylygyny peseltmäge meýilli edýär.
Plastinka barlag enjamlaryna täsiri
Granit substrat esasynda gurlan wafer barlag enjamlary, durnukly ölçegli öndürijiligi bilen, barlag ulgamynyň uzak wagtlap ýokary takyklygy saklamagyny üpjün edip, enjamyň takyklygynyň üýtgemegi sebäpli ýalňyş baha bermegi we anyklanmagy azaldyp, önümiň önümçiligini ep-esli gowulandyryp biler. Şol bir wagtyň özünde, tehniki hyzmatyň pes talaplary enjamyň tutuş ömrüniň çykdajylaryny azaldýar. Çugun substratlary ulanýan enjamlar, ölçeg durnuklylygynyň pesligi sebäpli, ýygy-ýygydan kalibrlemegi we tehniki hyzmat etmegi talap edýär. Bu diňe bir işleýiş çykdajylaryny artdyrmak bilen çäklenmän, eýsem ýeterlik derejede takyklyk bolmazlygy sebäpli ýarymgeçiriji önümçiliginiň hiline täsir edip, ykdysady ýitgilere sebäp bolup biler.
Ýarymgeçirijiler senagatynyň has ýokary takyklyga we has gowy hile ymtylmagynyň dowam edýän döwründe, graniti wafer barlag enjamlarynyň esasy materialy hökmünde saýlamak, şübsiz, enjamlaryň işini üpjün etmek we kärhanalaryň bäsdeşlige ukyplylygyny ýokarlandyrmak üçin paýhasly ädimdir.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 14-nji maýy