Nyob rau hauv cov txheej txheem ntawm kev tsim khoom thiab kev ua haujlwm ntawm wafer ntim, thermal stress yog zoo li "tus neeg tua neeg" zais hauv qhov tsaus ntuj, niaj hnub hem qhov zoo ntawm ntim thiab kev ua haujlwm ntawm cov chips. Los ntawm qhov sib txawv ntawm thermal expansion coefficients ntawm chips thiab ntim cov ntaub ntawv mus rau qhov kub thiab txias hloov thaum lub sij hawm ntim txheej txheem, cov txheej txheem ntawm thermal stress muaj ntau haiv neeg, tab sis tag nrho cov taw tes rau qhov tshwm sim ntawm kev txo cov yield tus nqi thiab cuam tshuam rau lub sij hawm ntev kev cia siab ntawm chips. Lub hauv paus granite, nrog nws cov khoom siv tshwj xeeb, ntsiag to los ua "tus pab" muaj zog hauv kev daws teeb meem ntawm thermal stress.
Cov thermal stress dilemma hauv wafer ntim
Wafer ntim nrog kev sib koom ua haujlwm ntawm ntau cov ntaub ntawv. Chips feem ntau yog tsim los ntawm cov khoom siv semiconductor xws li silicon, thaum cov khoom ntim xws li cov khoom ntim yas thiab cov khoom siv sib txawv ntawm qhov zoo. Thaum qhov kub hloov pauv thaum lub sij hawm ntim cov txheej txheem, cov khoom sib txawv sib txawv heev nyob rau hauv cov degree ntawm thermal expansion thiab contraction vim qhov sib txawv tseem ceeb ntawm cov coefficient ntawm thermal expansion (CTE). Piv txwv li, coefficient ntawm thermal expansion ntawm silicon chips yog kwv yees li 2.6 × 10⁻⁶ / ℃, thaum lub coefficient ntawm thermal expansion ntawm epoxy resin molding cov ntaub ntawv yog siab li 15-20 × 10⁻⁶ / ℃. Qhov sib txawv loj no ua rau qhov kev poob qis ntawm cov nti thiab cov khoom ntim yuav tsum tau asynchronous thaum lub caij txias tom qab ntim khoom, ua rau muaj kev ntxhov siab thermal ntawm qhov sib cuam tshuam ntawm ob. Nyob rau hauv cov nyhuv tas li ntawm thermal stress, lub wafer yuav warp thiab deform. Hauv qhov xwm txheej hnyav, nws tseem tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj loj xws li nti tawg, tawg pob qij txha, thiab cuam tshuam cuam tshuam, ua rau muaj kev puas tsuaj rau cov khoom siv hluav taws xob ntawm cov nti thiab txo qis hauv nws lub neej kev pab cuam. Raws li kev lag luam txheeb cais, qhov tsis zoo ntawm lub ntim ntim wafer tshwm sim los ntawm cov teeb meem kev ntxhov siab tuaj yeem ua rau siab li 10% mus rau 15%, dhau los ua qhov tseem ceeb txwv tsis pub muaj txiaj ntsig thiab kev txhim kho zoo ntawm kev lag luam semiconductor.
Cov yam ntxwv zoo ntawm granite hauv paus
Tsawg coefficient ntawm thermal expansion: Granite feem ntau yog tsim los ntawm cov pob zeb hauv av xws li quartz thiab feldspar, thiab nws cov coefficient ntawm thermal expansion yog tsawg heev, feem ntau yog li ntawm 0.6 txog 5 × 10⁻⁶ / ℃, uas yog ze rau ntawm silicon chips. Cov yam ntxwv no ua rau lub sijhawm ua haujlwm ntawm wafer ntim khoom, txawm tias thaum ntsib qhov kub thiab txias, qhov sib txawv ntawm thermal expansion ntawm granite puag thiab nti thiab cov khoom ntim tau txo qis. Piv txwv li, thaum kub hloov los ntawm 10 ℃, qhov loj variation ntawm lub ntim platform ua nyob rau hauv granite puag yuav raug txo los ntawm ntau tshaj 80% piv nrog cov tsoos hlau puag, uas zoo heev alleviates lub thermal stress los ntawm asynchronous thermal expansion thiab contraction, thiab muab ib tug ruaj khov kev pab cuam ib puag ncig rau lub wafer.
Zoo thermal stability: Granite muaj thermal stability zoo. Nws cov qauv sab hauv yog tuab, thiab cov muaju yog sib txuas los ntawm ionic thiab covalent bonds, tso cai rau kev ua kom sov qeeb hauv. Thaum cov khoom ntim tau dhau los ua qhov kub thiab txias, lub hauv paus granite tuaj yeem cuam tshuam qhov cuam tshuam ntawm qhov kub thiab txias ntawm nws tus kheej thiab tswj qhov kub thiab txias. Cov kev sim cuam tshuam qhia tau hais tias nyob rau hauv qhov kev hloov pauv kub ntawm cov khoom ntim khoom (xws li ± 5 ℃ ib feeb), qhov kub ntawm qhov sib txawv ntawm granite puag tuaj yeem tswj tau nyob rau hauv ± 0.1 ℃, zam qhov tshwm sim ntawm thermal stress concentration tshwm sim los ntawm qhov kub ntawm qhov sib txawv, kom ntseeg tau tias lub wafer nyob rau hauv ib qho chaw zoo li qub thiab ruaj khov thermal ib puag ncig thoob plaws hauv kev ntim cov txheej txheem, thermal stress concentration.
High rigidity thiab vibration damping: Thaum lub sij hawm ua hauj lwm ntawm wafer ntim khoom, cov neeg kho tshuab txav qhov chaw sab hauv (xws li motors, kis tau tus mob, thiab lwm yam) yuav tsim kev co. Yog tias cov kev vibrations tau xa mus rau wafer, lawv yuav ua rau muaj kev puas tsuaj los ntawm thermal stress rau lub wafer. Granite bases muaj siab rigidity thiab hardness siab dua li ntawm ntau cov ntaub ntawv hlau, uas tuaj yeem tiv thaiv kev cuam tshuam ntawm kev co sab nraud. Lub caij no, nws cov qauv tshwj xeeb sab hauv endows nws nrog zoo heev kev co damping kev ua tau zoo thiab ua rau nws dissipate vibration zog sai. Cov ntaub ntawv tshawb fawb qhia tau hais tias lub hauv paus granite tuaj yeem txo qhov kev vibration siab (100-1000Hz) tsim los ntawm kev ua haujlwm ntawm cov khoom ntim khoom los ntawm 60% mus rau 80%, txo cov coupling nyhuv ntawm kev co thiab thermal stress, thiab ntxiv kom ntseeg tau lub siab precision thiab siab ntseeg ntawm wafer ntim.
Cov txiaj ntsig siv tau
Nyob rau hauv wafer ntim ntau lawm kab ntawm ib tug paub zoo semiconductor manufacturing enterprise, tom qab qhia cov khoom ntim nrog granite bases, zoo kawg li ua tau zoo. Raws li kev soj ntsuam ntawm cov ntaub ntawv soj ntsuam ntawm 10,000 wafers tom qab ntim, ua ntej siv lub hauv paus granite, qhov tsis xws luag ntawm wafer warping los ntawm thermal stress yog 12%. Txawm li cas los xij, tom qab hloov mus rau lub hauv paus granite, qhov tsis xws luag tau poob qis rau hauv 3%, thiab cov txiaj ntsig tau zoo dua. Tsis tas li ntawd, kev ntsuam xyuas kev ntseeg tau ntev tau pom tias tom qab 1,000 lub voj voog ntawm qhov kub siab (125 ℃) thiab qhov kub tsis tshua muaj (-55 ℃), tus naj npawb ntawm kev sib koom ua tsis tiav ntawm cov nti raws li pob zeb granite pob tau raug txo los ntawm 70% piv nrog cov pob hauv paus, thiab kev ua haujlwm ruaj khov ntawm cov nti tau zoo tuaj.
Raws li semiconductor thev naus laus zis txuas ntxiv mus rau qhov siab dua thiab qhov me me, qhov yuav tsum tau ua rau kev tswj hwm kev ntxhov siab hauv wafer ntim tau nruj zuj zus. Granite hauv paus, nrog rau lawv cov txiaj ntsig zoo hauv cov thermal expansion coefficient qis, thermal stability thiab kev co txo qis, tau dhau los ua qhov kev xaiv tseem ceeb rau kev txhim kho qhov zoo ntawm wafer ntim thiab txo qhov cuam tshuam ntawm thermal stress. Lawv tab tom ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev ua kom muaj kev loj hlob ntawm kev lag luam semiconductor.
Post lub sij hawm: May-15-2025