I præcisionslaboratoriet til fremstilling af chips er der en tilsyneladende ubemærkelsesværdig "bag-kulisserne-helt" - granitmaskinens base. Undervurder ikke denne sten. Den er nøglen til at sikre nøjagtigheden af ikke-destruktiv testning af wafere! I dag skal vi se på, hvordan den holder detektionsudstyret altid "horisontalt og lodret".
1. Født med et "stabilt gen"
Granit er ikke en almindelig sten. Dens indre struktur er som et tæt sammenlåst "mineralpuslespil". Kvarts, feldspat og andre krystaller er tæt arrangeret med ekstremt høj densitet og næsten ingen hulrum. Det er ligesom at bygge et hus med armeret beton, som er både solidt og stabilt. Når inspektionsudstyret "sidder" på det, selvom det vejer flere tons, er deformationen af granitbasen ubetydelig, kun en tiendedel af ståls!
Endnu mere imponerende er, at det næsten ikke er bange for temperaturændringer. Almindelige metalmaterialer har en tendens til at "udvide sig og tage på i vægt", når de opvarmes, og "trække sig sammen og blive tyndere", når de afkøles. Granit synes dog at have en "konstant temperaturmagi". Når temperaturen svinger med 1 ℃, er dens udvidelse og sammentrækning kun en tusindedel af et menneskehårs. Det skal bemærkes, at selvom der er en lille ændring i temperaturen i testlaboratoriet, kan granitbasen understøtte udstyret solidt og forhindre, at niveauet "afviger".
For det andet, bearbejdningsteknikken for "djævelske detaljer"
For at gøre granitbasen mere præcis, anvendte ingeniører "sort teknologi" til bearbejdningen. Forestil dig at polere sten med "supersandpapir" lavet af diamanter - sådan fungerer en femakset slibemaskine. Den vil slibe granittens overflade, så den bliver fladere end et spejl, i tre trin:
Grovslibning: Fjern først stenens overfladefejl og kontroller fladheden til en tyvendedel af et menneskehår.
Halvfinslibning: Yderligere forfining, hvor planheden er øget til en halvtredsindstyvendedel af et menneskehår.
Finslibning: Til sidst poleres den med ultrafint slibepulver, hvilket opnår en fladhed på en tusindedel af et menneskehår! På dette tidspunkt er overfladen af granitbasen som en "horisontal platform", der er skræddersyet til inspektionsudstyret.
Nogle avancerede monteringer har også en "smart hjerne" - det indbyggede højpræcisionsniveau er som en "lille vagt" på vagt 24 timer i døgnet. Når den registrerer, at udstyret er vippet med 0,01 grader (en vinkel mindre end spidsen af en pen), aktiveres den hydrauliske enhed øjeblikkeligt og "retter" udstyret op inden for 30 sekunder.
For det tredje forbedrer det geniale design stabiliteten yderligere
Ingeniørerne har også arbejdet hårdt på maskinbasens struktur. Bunden er lavet i en sekskantet bikageform, ligesom en bikube, hvilket ikke kun reducerer vægten, men også fordeler trykket jævnt. Når detektionssonden bevæger sig på waferen, er deformationen på hvert punkt på basen næsten nøjagtig den samme, hvilket sikrer, at den vandrette reference forbliver stabil hele tiden.
Endnu mere forbløffende er det, at en "usynlig støddæmper" - en piezoelektrisk keramisk støddæmper - er installeret mellem basen og jorden. Den kan opfange forskellige vibrationer fra 1 til 1000 Hz ligesom en radar og straks udsende omvendte bølger for at "modvirke" interferensen. For eksempel er de vibrationer, der genereres af driften af maskinerne ved siden af eller rystelser fra køretøjer, der kører forbi udenfor, alle "ubrugelige" foran den.
Data taler for sig selv: Hvor kraftfuld er effekten?
I praktiske anvendelser er granitbasens ydeevne virkelig forbløffende:
Optisk inspektion: Nøjagtigheden af at identificere overfladefejl på wafere er blevet forbedret fra 3 mikron til 1 mikron (1 mikron = en tresindstyvendedel af et menneskehår).
Ultralydstestning: Fejlen i måling af wafertykkelse er blevet reduceret med tre fjerdedele.
Langvarig brug: Efter kontinuerlig drift i et år er ændringen i niveau næsten ubetydelig, mens almindelige maskinbaser for længst er blevet "foroverbøjede".
Fra fordelene ved naturlige materialer til præcis forarbejdning og innovativt design har granitbasen med sin "styrke" bevist, at hvis du præcist vil detektere afskalninger, er denne sten virkelig uundværlig!
Opslagstidspunkt: 18. juni 2025