V přesném řetězci výroby polovodičů je systém pro přenos destiček jako „záchranné lano linky na výrobu čipů“ a jeho stabilita a přesnost přímo určují výtěžnost čipů. Nová generace systémů pro přenos destiček revolučně kombinuje lineární motory s žulovými základnami a jedinečné výhody žulových materiálů jsou přesně klíčem k dosažení vysoce výkonného přenosu.
Žulová základna: Budování „pevného základu“ pro stabilní přenos
Žula, která prošla stovkami milionů let geologického zušlechťování, se vyznačuje hustou a rovnoměrnou vnitřní minerální krystalizací. Tato přirozená vlastnost z ní činí ideální základní materiál pro systémy pro přenos destiček. V komplexním prostředí čistých prostor pro polovodiče dokáže žula díky svému ultranízkému koeficientu tepelné roztažnosti (pouze 5-7 ×10⁻⁶/℃) odolávat teplu generovanému během provozu zařízení a vlivu změn teploty prostředí, čímž zajišťuje stabilitu velikosti základny a zabraňuje odchylkám přenosové dráhy způsobeným tepelnou deformací. Její vynikající tlumení vibrací dokáže rychle absorbovat mechanické vibrace generované během spouštění, vypínání a zrychlování lineárních motorů, jakož i vnější rušení způsobené provozem jiných zařízení v dílně, a poskytuje tak stabilní platformu s „nulovým otřesem“ pro přenos destiček.
Chemická stabilita žuly zároveň zajišťuje, že v polovodičových dílnách, kde jsou kyselé a alkalické činidla těkavé a je vyžadována vysoká čistota, nekoroduje ani nerezaví, čímž se zabraňuje dopadu na přesnost přenosu v důsledku stárnutí materiálu nebo adsorpce znečišťujících látek. Hladký a hustý povrch dokáže účinněji snížit přilnavost prachu, splnit přísné standardy pro čisté prostory bez prachu a eliminovat riziko kontaminace destiček od kořene.
Efekt „zlatého partnerství“ lineárních motorů a žuly
Lineární motory se vyznačují absencí mechanické vůle při přenosu, vysokým zrychlením a vysokou rychlostí odezvy a poskytují přenosu destiček výhody „rychlosti, přesnosti a stability“. Žulová základna poskytuje pevnou a spolehlivou nosnou platformu. Tyto dva prvky spolupracují na dosažení skokového zvýšení výkonu. Když lineární motor pohání nosič destiček po kolejnici žulové základny, silná tuhost a stabilita základny zajišťují efektivní přenos hnací síly motoru a zabraňují ztrátě síly nebo zpoždění přenosu způsobenému deformací základny.
Díky poptávce po přesnosti v nanoměřítku mohou lineární motory dosáhnout řízení posuvu na submikronové úrovni. Vysoce přesné obráběcí charakteristiky žulových základen (s chybami rovinnosti kontrolovanými v rozmezí ±1 μm) dokonale odpovídají přesnému řízení lineárních motorů a společně zajišťují, že chyba polohování během přenosu destičky je menší než ±5 μm. Ať už se jedná o vysokorychlostní přesun mezi různými procesními zařízeními nebo přesné parkování pro předávání destičky, kombinace lineárních motorů a žulových základen může zajistit „nulovou odchylku a nulové chvění“ při přenosu destičky.
Ověření praxe v oboru: Dvojí zlepšení efektivity a výtěžnosti
Po modernizaci svého systému pro přenos destiček (waferů) zavedla přední světová polovodičová společnost řešení s lineárním motorem a žulovou základnou, které zvýšilo účinnost přenosu destiček o 40 %, snížilo výskyt chyb, jako jsou kolize a ofsety, během procesu přenosu o 85 % a zlepšilo celkovou výtěžnost čipů o 6 %. Za těmito daty stojí záruka stability přenosu, kterou poskytuje žulová základna, a vysokorychlostní a přesný synergický efekt lineárního motoru, který výrazně snižuje ztráty a chyby v procesu přenosu destiček.
Od materiálových vlastností po přesnou výrobu, od výkonnostních výhod po praktické ověřování, kombinace lineárních motorů a žulových základů nově definovala standardy systémů pro přenos destiček. V budoucnu, kdy se polovodičová technologie posune směrem k 3nm a 2nm procesům, budou žulové materiály jistě i nadále silným impulsem pro rozvoj tohoto odvětví díky svým nenahraditelným výhodám.
Čas zveřejnění: 14. května 2025