នៅក្នុងដំណើរការផលិត semiconductor ច្បាស់លាស់ និងស្មុគស្មាញនៃការវេចខ្ចប់ wafer ភាពតានតឹងកម្ដៅគឺដូចជា "អ្នកបំផ្លាញ" ដែលលាក់នៅក្នុងទីងងឹត ដែលគំរាមកំហែងដល់គុណភាពនៃការវេចខ្ចប់ និងដំណើរការនៃបន្ទះសៀគ្វី។ ពីភាពខុសគ្នានៃមេគុណការពង្រីកកម្ដៅរវាងបន្ទះសៀគ្វី និងសម្ភារៈវេចខ្ចប់ ទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពយ៉ាងខ្លាំងកំឡុងពេលដំណើរការវេចខ្ចប់ ផ្លូវជំនាន់នៃភាពតានតឹងកម្ដៅមានភាពចម្រុះ ប៉ុន្តែទាំងអស់ចង្អុលទៅលទ្ធផលនៃការកាត់បន្ថយអត្រាទិន្នផល និងប៉ះពាល់ដល់ភាពជឿជាក់យូរអង្វែងនៃបន្ទះសៀគ្វី។ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈតែមួយគត់របស់វាកំពុងក្លាយជា "ជំនួយការ" ដ៏មានឥទ្ធិពលមួយយ៉ាងស្ងៀមស្ងាត់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានៃភាពតានតឹងកម្ដៅ។
ភាពលំបាកនៃភាពតានតឹងកម្ដៅនៅក្នុងការវេចខ្ចប់ wafer
ការវេចខ្ចប់ wafer ពាក់ព័ន្ធនឹងការងារសហការនៃសម្ភារៈជាច្រើន។ បន្ទះសៀគ្វីជាធម្មតាត្រូវបានផ្សំឡើងពីវត្ថុធាតុ semiconductor ដូចជាស៊ីលីកុន ខណៈពេលដែលសម្ភារៈវេចខ្ចប់ដូចជាសម្ភារៈវេចខ្ចប់ប្លាស្ទិក និងស្រទាប់ខាងក្រោមមានគុណភាពខុសៗគ្នា។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលដំណើរការវេចខ្ចប់ វត្ថុធាតុផ្សេងគ្នាប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងកម្រិតនៃការពង្រីកកំដៅ និងការកន្ត្រាក់ដោយសារតែភាពខុសគ្នាយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងមេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅ (CTE) ។ ឧទាហរណ៍ មេគុណនៃការពង្រីកកំដៅនៃបន្ទះសៀគ្វីស៊ីលីកុនគឺប្រហែល 2.6 × 10⁻⁶/℃ ខណៈពេលដែលមេគុណនៃការពង្រីកកំដៅនៃវត្ថុធាតុផ្សិតជ័រអេផូស៊ីធម្មតាគឺខ្ពស់រហូតដល់ 15-20 × 10⁻⁶/℃។ គម្លាតដ៏ធំនេះបណ្តាលឱ្យកម្រិតនៃការរួញតូចរបស់បន្ទះឈីប និងសម្ភារៈវេចខ្ចប់មិនស៊ីសង្វាក់គ្នាក្នុងដំណាក់កាលនៃការធ្វើឱ្យត្រជាក់បន្ទាប់ពីការវេចខ្ចប់ បង្កើតភាពតានតឹងកម្ដៅខ្លាំងនៅចំណុចប្រទាក់រវាងឧបករណ៍ទាំងពីរ។ នៅក្រោមឥទ្ធិពលជាបន្តនៃភាពតានតឹងកម្ដៅ wafer អាចនឹងប្រែក្លាយ និងខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ក្នុងករណីធ្ងន់ធ្ងរ វាអាចបណ្តាលឱ្យមានពិការភាពធ្ងន់ធ្ងរ ដូចជាការបំបែកបន្ទះសៀគ្វី ការបាក់ឆ្អឹងនៃសន្លាក់ និងការបំបែកចំណុចប្រទាក់ ដែលបណ្តាលឱ្យខូចខាតដល់ដំណើរការអគ្គិសនីនៃបន្ទះឈីប និងការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃជីវិតសេវាកម្មរបស់វា។ យោងតាមស្ថិតិឧស្សាហកម្ម អត្រាខូចគុណភាពនៃការវេចខ្ចប់ wafer ដែលបណ្តាលមកពីបញ្ហាភាពតានតឹងកម្ដៅអាចឡើងខ្ពស់ពី 10% ទៅ 15% ក្លាយជាកត្តាសំខាន់ដែលដាក់កម្រិតលើការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងគុណភាពខ្ពស់នៃឧស្សាហកម្ម semiconductor ។
គុណសម្បត្តិលក្ខណៈនៃមូលដ្ឋានថ្មក្រានីត
មេគុណទាបនៃការពង្រីកកម្ដៅ៖ ថ្មក្រានីតត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងពីគ្រីស្តាល់រ៉ែ ដូចជារ៉ែថ្មខៀវ និងហ្វែលស្ប៉ា ហើយមេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅរបស់វាគឺទាបបំផុត ជាទូទៅមានចាប់ពី 0.6 ដល់ 5 × 10⁻⁶/℃ ដែលជិតទៅនឹងបន្ទះសៀគ្វីស៊ីលីកុន។ លក្ខណៈនេះអនុញ្ញាតឱ្យថាក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍វេចខ្ចប់ wafer សូម្បីតែនៅពេលជួបប្រទះការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពភាពខុសគ្នានៃការពង្រីកកំដៅរវាងមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតនិងបន្ទះឈីបនិងសម្ភារៈវេចខ្ចប់ត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ជាឧទាហរណ៍ នៅពេលសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ 10 ℃ ការប្រែប្រួលទំហំនៃវេទិកាវេចខ្ចប់ដែលបានសាងសង់នៅលើមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតអាចកាត់បន្ថយបានជាង 80% បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងមូលដ្ឋានដែកប្រពៃណី ដែលជួយកាត់បន្ថយភាពតានតឹងកម្ដៅយ៉ាងខ្លាំងដែលបណ្តាលមកពីការពង្រីកកម្ដៅ និងកន្ត្រាក់អសមកាល និងផ្តល់នូវបរិយាកាសគាំទ្រដែលមានស្ថេរភាពជាងមុនសម្រាប់ wafer ។
ស្ថេរភាពកម្ដៅល្អ៖ ថ្មក្រានីតមានស្ថេរភាពកម្ដៅដ៏អស្ចារ្យ។ រចនាសម្ព័នខាងក្នុងរបស់វាគឺក្រាស់ ហើយគ្រីស្តាល់ត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធតាមរយៈចំណងអ៊ីយ៉ុង និងកូវ៉ាលេន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានចរន្តកំដៅយឺតនៅខាងក្នុង។ នៅពេលដែលឧបករណ៍វេចខ្ចប់ឆ្លងកាត់វដ្តសីតុណ្ហភាពស្មុគ្រស្មាញ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតអាចទប់ស្កាត់ឥទ្ធិពលនៃការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពលើខ្លួនវាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងរក្សាបាននូវសីតុណ្ហភាពថេរ។ ការពិសោធន៍ដែលពាក់ព័ន្ធបង្ហាញថានៅក្រោមអត្រាការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពទូទៅនៃឧបករណ៍វេចខ្ចប់ (ដូចជា ±5 ℃ក្នុងមួយនាទី) គម្លាតឯកសណ្ឋាននៃសីតុណ្ហភាពផ្ទៃនៃមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតអាចគ្រប់គ្រងបានក្នុងរង្វង់ ± 0.1 ℃ ជៀសវាងបាតុភូតនៃកំហាប់កម្ដៅដែលបណ្តាលមកពីភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពក្នុងតំបន់ ដោយធានាថា wafer ស្ថិតនៅក្នុងបរិយាកាសកម្ដៅឯកសណ្ឋាន និងស្ថេរភាពពេញមួយជំនាន់នៃដំណើរការវេចខ្ចប់។
ភាពរឹងខ្ពស់ និងការបង្អាក់រំញ័រ៖ ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការឧបករណ៍វេចខ្ចប់ wafer ផ្នែកផ្លាស់ទីមេកានិចនៅខាងក្នុង (ដូចជាម៉ូទ័រ ឧបករណ៍បញ្ជូនជាដើម) នឹងបង្កើតរំញ័រ។ ប្រសិនបើរំញ័រទាំងនេះត្រូវបានបញ្ជូនទៅ wafer នោះពួកគេនឹងធ្វើឱ្យខូចខាតកាន់តែខ្លាំងដែលបណ្តាលមកពីភាពតានតឹងកម្ដៅទៅ wafer ។ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតមានភាពរឹងខ្ពស់ និងរឹងខ្ពស់ជាងវត្ថុលោហៈជាច្រើន ដែលអាចទប់ទល់នឹងការជ្រៀតជ្រែកនៃរំញ័រខាងក្រៅយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ទន្ទឹមនឹងនេះ រចនាសម្ព័នខាងក្នុងតែមួយគត់របស់វា ផ្តល់ឱ្យវានូវដំណើរការរំញ័រដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងអាចឱ្យវារំសាយថាមពលរំញ័របានយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ទិន្នន័យស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតអាចកាត់បន្ថយការរំញ័រប្រេកង់ខ្ពស់ (100-1000Hz) ដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិបត្តិការឧបករណ៍វេចខ្ចប់ពី 60% ទៅ 80% កាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃរំញ័រ និងភាពតានតឹងកម្ដៅ ហើយថែមទាំងធានាបាននូវភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងភាពជឿជាក់ខ្ពស់នៃការវេចខ្ចប់ wafer ។
ប្រសិទ្ធភាពនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែង
នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មវេចខ្ចប់ wafer នៃសហគ្រាសផលិត semiconductor ដ៏ល្បីល្បាញមួយ បន្ទាប់ពីការណែនាំឧបករណ៍វេចខ្ចប់ជាមួយនឹងមូលដ្ឋានថ្មក្រានីត សមិទ្ធិផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ត្រូវបានធ្វើឡើង។ ដោយផ្អែកលើការវិភាគនៃទិន្នន័យអធិការកិច្ចនៃ 10,000 wafers បន្ទាប់ពីការវេចខ្ចប់មុនពេលទទួលយកមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតអត្រាពិការភាពនៃការ warping wafer ដែលបណ្តាលមកពីភាពតានតឹងកម្ដៅគឺ 12% ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយបន្ទាប់ពីប្តូរទៅមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតអត្រាពិការភាពបានធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងទៅក្នុងរង្វង់ 3% ហើយអត្រាទិន្នផលបានប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ លើសពីនេះ ការធ្វើតេស្តភាពជឿជាក់រយៈពេលវែងបានបង្ហាញថា បន្ទាប់ពី 1,000 វដ្តនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (125 ℃) និងសីតុណ្ហភាពទាប (-55 ℃) ចំនួននៃការបរាជ័យរួមគ្នានៃបន្ទះឈីបដោយផ្អែកលើកញ្ចប់មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតត្រូវបានកាត់បន្ថយ 70% បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងកញ្ចប់មូលដ្ឋានប្រពៃណី ហើយស្ថេរភាពនៃដំណើរការរបស់បន្ទះឈីបត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។
ដោយសារបច្ចេកវិទ្យា semiconductor បន្តឆ្ពោះទៅរកភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងទំហំតូចជាងមុន តម្រូវការសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងភាពតានតឹងកម្ដៅក្នុងការវេចខ្ចប់ wafer កាន់តែតឹងរ៉ឹង។ មូលដ្ឋានថ្មក្រានីត ជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិដ៏ទូលំទូលាយរបស់ពួកគេនៅក្នុងមេគុណការពង្រីកកំដៅទាប ស្ថេរភាពកម្ដៅ និងការកាត់បន្ថយរំញ័រ បានក្លាយជាជម្រើសដ៏សំខាន់សម្រាប់ការកែលម្អគុណភាពនៃការវេចខ្ចប់ wafer និងកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃភាពតានតឹងកម្ដៅ។ ពួកគេកំពុងដើរតួយ៉ាងសំខាន់កាន់តែខ្លាំងឡើងក្នុងការធានានូវការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយនិរន្តរភាពនៃឧស្សាហកម្ម semiconductor ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ឧសភា-១៥-២០២៥