Никогда не недооцените линейные направляющие подшипники!

Внутри фотолитографической машины наноуровневые вибрации все ближе, и это последняя линия защиты, предотвращающая поломку оборудования стоимостью 500 миллионов долларов. Что происходит?

Фотолитографическая машина использует экстремальное ультрафиолетовое излучение для проецирования схемы с маски на кремниевую пластину, создавая сверхпрецизионные микрочипы. В этом процессе линейные направляющие подшипники играют решающую роль, обеспечивая плавное движение стола с точностью до нанометров. Если позиционирование сбивается, схема будет искажена, и выход годных чипов значительно снизится. Уровень брака из-за ошибок в позиционировании может достигать 30%.

Наноуровневые вибрации представляют собой серьезную угрозу для фотолитографической машины. В оптической системе даже малейшие вибрации могут привести к смещению зеркал и линз, изменяя направление распространения света. Даже минимальное изменение угла падения может искажать схему на чипе, значительно ухудшая его характеристики.

Для стола, при производственных процессах 7 нанометров и ниже, вибрации и смещения, вызванные наноуровневыми вибрациями, снижают точность наложения схемы, что может привести к коротким замыканиям или обрыву цепи на чипе. Кроме того, постоянные вибрации создают дополнительную нагрузку на компоненты фотолитографической машины, ускоряя износ шариков и дорожек линейных направляющих подшипников, снижая точность подшипников и сокращая срок службы оборудования.

В ответ на эти вызовы отрасль активно принимает меры. Оптимизируя конструкцию линейных направляющих подшипников для повышения их жесткости и демпфирующих характеристик, удалось снизить передачу вибраций. Используются передовые технологии виброизоляции, такие как воздушные пружины и магнитная левитация, для изоляции внешних помех. Создаются системы мониторинга и обратной связи в реальном времени, чтобы компенсировать движение стола, обеспечивая точность позиционирования.

Маленький линейный направляющий подшипник несет большую ответственность за стабильную работу фотолитографической машины. Преодоление проблемы наноуровневых вибраций — это не только защита дорогого оборудования, но и важный шаг на пути к развитию технологий производства полупроводников.