Puslaidininkių gamybos srityje automatinės optinės patikros (AOI) įranga atlieka labai svarbų vaidmenį užtikrinant lustų kokybę. Net ir nedidelis jos aptikimo tikslumo pagerinimas gali sukelti didžiulę visos pramonės transformaciją. Įrangos bazė, kaip pagrindinis komponentas, daro didelę įtaką aptikimo tikslumui. Pastaraisiais metais pramonėje įvyko bazinių medžiagų revoliucija. Granitas, pasižymintis išskirtinėmis vibracijos slopinimo savybėmis, palaipsniui pakeitė tradicines ketaus medžiagas ir tapo nauju AOI patikros įrangos favoritu. Jo vibracijos slopinimo efektyvumas, palyginti su ketumi, padidėjo 92 %. Kokie technologiniai proveržiai ir pramonės pokyčiai slypi už šių duomenų?
Griežti vibracijos reikalavimai puslaidininkių AOI tikrinimo įrangai
Puslaidininkinių lustų gamybos procesas įžengė į nanoskalės erą. AOI tikrinimo proceso metu net ir itin maži virpesiai gali sukelti tikrinimo rezultatų nukrypimus. Smulkūs įbrėžimai, tuštumos ir kiti lusto paviršiaus defektai dažnai yra mikrometrų ar net nanometro lygio. Aptikimo įrangos optiniai lęšiai turi užfiksuoti šias detales itin dideliu tikslumu. Bet kokia pagrindo perduodama vibracija sukels lęšio poslinkį arba drebėjimą, todėl vaizdas bus neryškus ir tai turės įtakos defektų atpažinimo tikslumui.
Ketaus medžiagos kadaise buvo plačiai naudojamos AOI tikrinimo įrangos pagrinduose dėl tam tikro stiprumo ir apdorojimo našumo, o kaina yra gana maža. Tačiau, kalbant apie vibracijos slopinimą, ketus turi akivaizdžių trūkumų. Ketaus vidinėje struktūroje yra daug grafito lakštų, kurie prilygsta mažoms tuštumoms viduje ir sutrikdo medžiagos tęstinumą. Kai įranga veikia ir generuoja vibraciją arba ją trikdo išorinės aplinkos vibracija, vibracijos energija negali būti efektyviai slopinama ketuje, bet nuolat atsispindi ir uždedama tarp grafito lakšto ir matricos, todėl vibracija nuolat sklinda. Atitinkami eksperimentai rodo, kad po to, kai ketaus pagrindą sužadina išorinė vibracija, vibracijos slopinimo laikas gali trukti kelias sekundes, o tai turės didelės įtakos aptikimo tikslumui šiuo laikotarpiu. Be to, ketaus elastingumo modulis yra gana mažas. Ilgalaikio įrangos gravitacijos ir vibracijos įtempio poveikio metu jis yra linkęs deformuotis, o tai dar labiau sustiprina vibracijos perdavimą.
Granito pagrindų vibracijos slopinimo efektyvumo padidėjimo 92 % paslaptis
Granitas, kaip natūralaus akmens rūšis, per šimtus milijonų metų geologinių procesų metu suformavo itin tankią ir vienodą vidinę struktūrą. Jį daugiausia sudaro glaudžiai sujungti mineraliniai kristalai, tokie kaip kvarcas ir feldšpatas, o cheminiai ryšiai tarp kristalų yra stiprūs ir stabilūs. Ši struktūra suteikia granitui išskirtinį vibracijos slopinimo gebėjimą. Kai vibracija perduodama granito pagrindui, jo viduje esantys mineraliniai kristalai gali greitai paversti vibracijos energiją šilumos energija ir ją išsklaidyti. Tyrimai rodo, kad granito slopinimas yra kelis kartus didesnis nei ketaus, o tai reiškia, kad jis gali efektyviau sugerti vibracijos energiją, sumažindamas vibracijos amplitudę ir trukmę. Atlikus profesionalius bandymus, esant toms pačioms vibracijos sužadinimo sąlygoms, granito pagrindo vibracijos slopinimo laikas yra tik 8 % ketaus, o vibracijos slopinimo efektyvumas padidėjo 92 %.
Didelis granito kietumas ir didelis tamprumo modulis taip pat reikšmingai prisideda. Didelis kietumas užtikrina, kad pagrindas mažiau deformuojasi, kai laiko įrangos svorį ir išorinių jėgų poveikį, ir visada išlaiko stabilią atraminę būseną. Didelis tamprumo modulis užtikrina, kad pagrindas greitai grįžta į pradinę formą, kai yra veikiamas vibracijos, taip sumažinant vibracijos kaupimąsi. Be to, granitas pasižymi puikiu terminiu stabilumu ir beveik nepaveikiamas aplinkos temperatūros pokyčių, todėl išvengiama šiluminio plėtimosi ir susitraukimo deformacijos, kurią sukelia temperatūros svyravimai, taip dar labiau užtikrinant vibracijos slopinimo efektyvumo stabilumą.
Granito pagrindų atnešta pramonės transformacija ir perspektyvos
AOI tikrinimo įranga su granito pagrindu gerokai pagerino aptikimo tikslumą. Ji gali patikimai nustatyti mažesnių drožlių defektus, sumažindama klaidingo vertinimo rodiklį iki 1% ir gerokai padidindama drožlių gamybos našumą. Tuo pačiu metu buvo padidintas įrangos stabilumas, sumažintas dėl vibracijos kylančių techninės priežiūros išjungimų skaičius, pailgintas įrangos tarnavimo laikas ir sumažintos bendros eksploatavimo išlaidos.
Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 14 d.