Στην ακριβή αλυσίδα της κατασκευής ημιαγωγών, το σύστημα μεταφοράς πλακιδίων είναι σαν τη «σανίδα σωτηρίας της γραμμής παραγωγής τσιπ» και η σταθερότητα και η ακρίβειά του καθορίζουν άμεσα τον ρυθμό απόδοσης των τσιπ. Η νέα γενιά συστημάτων μεταφοράς πλακιδίων συνδυάζει επαναστατικά γραμμικούς κινητήρες με βάσεις γρανίτη και τα μοναδικά πλεονεκτήματα των υλικών γρανίτη είναι ακριβώς ο βασικός κώδικας για να ξεκλειδώσετε τη μετάδοση υψηλής απόδοσης.
Βάση από γρανίτη: Κατασκευή μιας «στιβαρής βάσης» για σταθερή μετάδοση
Ο γρανίτης, έχοντας υποστεί εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια γεωλογικής βελτίωσης, χαρακτηρίζεται από πυκνή και ομοιόμορφη εσωτερική ορυκτή κρυστάλλωση. Αυτό το φυσικό χαρακτηριστικό τον καθιστά ιδανικό βασικό υλικό για συστήματα μεταφοράς πλακιδίων. Στο σύνθετο περιβάλλον των καθαρών χώρων ημιαγωγών, ο γρανίτης, με τον εξαιρετικά χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής (μόνο 5-7 ×10⁻⁶/℃), μπορεί να αντισταθεί στη θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού και στην επίδραση των αλλαγών της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα του μεγέθους της βάσης και αποφεύγοντας την απόκλιση της διαδρομής μετάδοσης που προκαλείται από τη θερμική παραμόρφωση. Η εξαιρετική του απόδοση απόσβεσης κραδασμών μπορεί να απορροφήσει γρήγορα τους μηχανικούς κραδασμούς που παράγονται κατά την εκκίνηση, το κλείσιμο και την επιτάχυνση των γραμμικών κινητήρων, καθώς και τις εξωτερικές παρεμβολές που προκαλούνται από τη λειτουργία άλλου εξοπλισμού στο εργαστήριο, παρέχοντας μια σταθερή πλατφόρμα με "μηδενικό κούνημα" για τη μετάδοση πλακιδίων.
Εν τω μεταξύ, η χημική σταθερότητα του γρανίτη διασφαλίζει ότι δεν διαβρώνεται ή σκουριάζει σε εργαστήρια ημιαγωγών όπου τα όξινα και αλκαλικά αντιδραστήρια είναι πτητικά και απαιτείται υψηλή καθαριότητα, αποφεύγοντας έτσι την επίδραση στην ακρίβεια μετάδοσης λόγω της γήρανσης του υλικού ή της προσρόφησης ρύπων. Τα λεία και πυκνά χαρακτηριστικά της επιφάνειας μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικότερα την προσκόλληση σκόνης, πληρώντας τα αυστηρά πρότυπα απαλλαγής από σκόνη των καθαρών δωματίων και εξαλείφοντας τον κίνδυνο μόλυνσης των πλακιδίων από τη ρίζα.
Το φαινόμενο της «χρυσής συνεργασίας» των γραμμικών κινητήρων και του γρανίτη
Οι γραμμικοί κινητήρες, με τα χαρακτηριστικά τους χωρίς μηχανικό διάκενο μετάδοσης, υψηλή επιτάχυνση και υψηλή ταχύτητα απόκρισης, προσδίδουν στη μετάδοση wafer τα πλεονεκτήματα της "γρήγορης, ακριβούς και σταθερής". Η βάση από γρανίτη παρέχει μια σταθερή και αξιόπιστη πλατφόρμα στήριξης. Τα δύο συνεργάζονται για να επιτύχουν ένα άλμα στην απόδοση. Όταν ο γραμμικός κινητήρας κινεί τον φορέα wafer ώστε να λειτουργεί στην τροχιά της βάσης από γρανίτη, η ισχυρή ακαμψία και σταθερότητα της βάσης διασφαλίζουν την αποτελεσματική μετάδοση της κινητήριας δύναμης του κινητήρα, αποφεύγοντας την απώλεια δύναμης ή την καθυστέρηση μετάδοσης που προκαλείται από την παραμόρφωση της βάσης.
Οδηγούμενοι από την απαίτηση για ακρίβεια νανοκλίμακας, οι γραμμικοί κινητήρες μπορούν να επιτύχουν έλεγχο μετατόπισης σε επίπεδο υπομικρού. Τα χαρακτηριστικά επεξεργασίας υψηλής ακρίβειας των βάσεων γρανίτη (με σφάλματα επιπεδότητας ελεγχόμενα εντός ±1μm) ταιριάζουν απόλυτα με τον ακριβή έλεγχο των γραμμικών κινητήρων, διασφαλίζοντας από κοινού ότι το σφάλμα τοποθέτησης κατά τη μετάδοση των πλακιδίων είναι μικρότερο από ±5μm. Είτε πρόκειται για μεταφορά υψηλής ταχύτητας μεταξύ διαφόρων εξοπλισμών διεργασίας είτε για ακριβή στάθμευση για παράδοση πλακιδίων, ο συνδυασμός γραμμικών κινητήρων και βάσεων γρανίτη μπορεί να εξασφαλίσει «μηδενική απόκλιση και μηδενικό τρέμουλο» στη μετάδοση των πλακιδίων.
Επαλήθευση πρακτικής στον κλάδο: Διπλή βελτίωση στην αποδοτικότητα και το ποσοστό απόδοσης
Μετά την αναβάθμιση του συστήματος μεταφοράς πλακιδίων, μια κορυφαία παγκόσμια επιχείρηση ημιαγωγών υιοθέτησε μια λύση γραμμικού κινητήρα + βάσης γρανίτη, η οποία αύξησε την απόδοση μεταφοράς πλακιδίων κατά 40%, μείωσε το ποσοστό εμφάνισης σφαλμάτων όπως σύγκρουση και μετατόπιση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μεταφοράς κατά 85% και βελτίωσε το συνολικό ποσοστό απόδοσης των τσιπ κατά 6%. Πίσω από τα δεδομένα βρίσκεται η εγγύηση της σταθερότητας μετάδοσης που παρέχεται από τη βάση γρανίτη και το υψηλής ταχύτητας και ακριβούς συνέργειας αποτέλεσμα του γραμμικού κινητήρα, το οποίο μειώνει σημαντικά τις απώλειες και τα σφάλματα στη διαδικασία μετάδοσης πλακιδίων.
Από τις ιδιότητες των υλικών έως την ακριβή κατασκευή, από τα πλεονεκτήματα απόδοσης έως την πρακτική επαλήθευση, ο συνδυασμός γραμμικών κινητήρων και βάσεων γρανίτη έχει επαναπροσδιορίσει τα πρότυπα των συστημάτων μεταφοράς πλακιδίων. Στο μέλλον, όταν η τεχνολογία ημιαγωγών προχωρήσει προς τις διεργασίες 3nm και 2nm, τα υλικά γρανίτη σίγουρα θα συνεχίσουν να δίνουν ισχυρή ώθηση στην ανάπτυξη της βιομηχανίας με τα αναντικατάστατα πλεονεκτήματά τους.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Μαΐου 2025