Արդյո՞ք գրանիտե մեքենայի հիմքը կընդլայնվի տաքացման պատճառով վաֆլիների սկանավորման ժամանակ։

Չիպերի արտադրության հիմնական օղակում՝ վաֆլիների սկանավորման մեջ, սարքավորումների ճշգրտությունը որոշում է չիպի որակը: Որպես սարքավորումների կարևոր բաղադրիչ, գրանիտային մեքենայի հիմքի ջերմային ընդարձակման խնդիրը մեծ ուշադրություն է գրավել:

Գրանիտի ջերմային ընդարձակման գործակիցը սովորաբար տատանվում է 4-ից 8×10⁻⁶/℃ միջակայքում, որը շատ ավելի ցածր է, քան մետաղներինը և մարմարինը։ Սա նշանակում է, որ երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, դրա չափը համեմատաբար քիչ է փոխվում։ Այնուամենայնիվ, պետք է նշել, որ ցածր ջերմային ընդարձակումը չի նշանակում, որ ջերմային ընդարձակում չկա։ Ջերմաստիճանի ծայրահեղ տատանումների դեպքում նույնիսկ աննշան ընդարձակումը կարող է ազդել վաֆլիների սկանավորման նանոմասշտաբային ճշգրտության վրա։

Վաֆլիների սկանավորման գործընթացի ընթացքում ջերմային ընդարձակման առաջացման բազմաթիվ պատճառներ կան: Արհեստանոցում ջերմաստիճանի տատանումները, սարքավորումների բաղադրիչների աշխատանքի արդյունքում առաջացող ջերմությունը և լազերային մշակման հետևանքով առաջացած ակնթարթային բարձր ջերմաստիճանը կհանգեցնեն գրանիտե հիմքի «ընդարձակմանը և կծկմանը ջերմաստիճանի փոփոխության պատճառով»: Երբ հիմքը ենթարկվում է ջերմային ընդարձակման, ուղեցույցի ռելսի ուղիղությունը և հարթակի հարթությունը կարող են շեղվել, ինչը կհանգեցնի վաֆլիի սեղանի շարժման հետագծի անճշտության: Հենարանային օպտիկական բաղադրիչները նույնպես կտեղաշարժվեն, ինչը կհանգեցնի սկանավորման ճառագայթի «շեղմանը»: Երկար ժամանակ անընդմեջ աշխատանքը նույնպես կկուտակի սխալներ, ինչը կվատթարացնի ճշգրտությունը:

Բայց մի անհանգստացեք։ Մարդիկ արդեն իսկ ունեն լուծումներ։ Նյութերի առումով կընտրվեն ցածր ջերմային ընդարձակման գործակից ունեցող գրանիտե երակներ, որոնք կենթարկվեն ծերացման մշակման։ Ջերմաստիճանի կարգավորման առումով, արհեստանոցի ջերմաստիճանը ճշգրտորեն կարգավորվում է 23±0.5℃ կամ նույնիսկ ավելի ցածր ջերմաստիճանում, և հիմքի համար կնախագծվի նաև ակտիվ ջերմափոխանակման սարք։ Կառուցվածքային նախագծման առումով, օգտագործվում են սիմետրիկ կառուցվածքներ և ճկուն հենարաններ, իսկ ջերմաստիճանի սենսորների միջոցով իրականացվում է իրական ժամանակի մոնիթորինգ։ Ջերմային դեֆորմացիայի հետևանքով առաջացած սխալները դինամիկ կերպով շտկվում են ալգորիթմների միջոցով։

Բարձրակարգ սարքավորումները, ինչպիսիք են ASML լիտոգրաֆիկ մեքենաները, այս մեթոդների միջոցով պահպանում են գրանիտե հիմքի ջերմային ընդարձակման էֆեկտը չափազանց փոքր միջակայքում, ինչը թույլ է տալիս վաֆլիների սկանավորման ճշգրտությունը հասնել նանոմետրական մակարդակի: Հետևաբար, քանի դեռ այն պատշաճ կերպով կառավարվում է, գրանիտե հիմքը մնում է վաֆլիների սկանավորման սարքավորումների հուսալի ընտրություն: