في عالم تصنيع أشباه الموصلات الدقيق، يُعدّ الاختبار غير الإتلافي للرقائق حلقةً أساسيةً لضمان جودة الرقائق. قاعدة الجرانيت التي تبدو ضئيلة الأهمية هي في الواقع "العنصر المجهول" الذي يُحدد دقة الكشف. كيف يؤثر ذلك على نتائج الاختبار؟ ستُجري هذه المقالة تحليلًا مُعمّقًا لأبعاد مثل خصائص المواد والتصميم الهيكلي.
1. أساس مستقر: المزايا الطبيعية للجرانيت تشكل أساسًا متينًا للدقة
1. أداء زلزالي ممتاز
أثناء تشغيل جهاز الاختبار غير الإتلافي للرقاقة، يُولّد دوران المحرك وحركة المكونات الميكانيكية اهتزازات. إذا لم تُكبح هذه الاهتزازات بفعالية، فإنها ستؤثر سلبًا على دقة الاختبار. يتشابك الجزء الداخلي من الجرانيت بشكل وثيق مع بلورات معدنية مثل الكوارتز والفلسبار. يمنحه هيكله الفريد قدرة امتصاص طبيعية للاهتزازات، قادرة على امتصاص أكثر من 90% من طاقة اهتزاز الجهاز. تُظهر بيانات القياس الفعلية لأحد مصنعي أشباه الموصلات أنه بعد استخدام قاعدة الجرانيت، انخفضت سعة اهتزاز جهاز الكشف من 12 ميكرومتر إلى 2 ميكرومتر، مما يُجنّب انحراف إشارة الكشف الناتجة عن الاهتزاز بشكل فعال.
2. معامل التمدد الحراري منخفض للغاية
أثناء عملية الكشف، تؤثر عوامل مثل تسخين المعدات وتغيرات درجة حرارة البيئة على استقرار قاعدة الآلة. تتمدد المواد العادية بشكل كبير عند تسخينها، لكن معامل التمدد الحراري للجرانيت لا يتجاوز خُمس معامل التمدد الحراري للفولاذ. حتى مع تقلبات درجة الحرارة المحيطة بمقدار 10 درجات مئوية، يُمكن تجاهل تشوهه. هذا يُمكّن قاعدة الجرانيت من توفير منصة مرجعية مستقرة لمعدات الفحص، مما يضمن دقة الموضع النسبي بين مسبار الفحص والرقاقة في جميع الأوقات، ويتجنب أخطاء الفحص الناتجة عن التشوه الحراري.
ثانيًا، التصميم الدقيق: يعمل التحسين الهيكلي على تعزيز موثوقية الكشف بشكل أكبر
معالجة عالية الدقة وضمان التسطيح
قاعدة الجرانيت عالية الجودة مُجهزة بتقنية CNC متطورة بخمسة محاور، مع استواء ±0.5 ميكرومتر/متر، مما يوفر مرجع تركيب فائق الاستواء لمعدات الفحص. في فحص الرقاقات، يُعدّ عمودية مسبار الفحص واستواؤه أمرًا بالغ الأهمية لنتائج الفحص. تضمن قاعدة الجرانيت عالية الدقة تحديد موضع المسبار بدقة، مما يجعل بيانات الفحص أكثر دقة وموثوقية.
2. التكيف الهيكلي المخصص
يمكن تخصيص قواعد آلات الجرانيت لتناسب مختلف معدات ومتطلبات عمليات اختبار الرقاقات غير الإتلافية. على سبيل المثال، لتلبية متطلبات معدات الفحص البصري لانعكاس الضوء، يمكن معالجة سطح قاعدة الآلة بشكل خاص؛ ولتلبية متطلبات تركيب معدات الاختبار بالموجات فوق الصوتية، يمكن تصنيع القاعدة مسبقًا بفتحات تركيب دقيقة وصواني كابلات، مما يتيح تركيبًا سريعًا ودقيقًا للمعدات ويقلل من انحرافات الكشف الناتجة عن أخطاء التركيب.
ثالثًا. استقرار طويل الأمد: تقليل فقدان الدقة الناتج عن صيانة المعدات
يتميز الجرانيت بصلابة عالية ومقاومة قوية للتآكل، حيث تتراوح صلادته على مقياس موس بين 6 و7، أي ما يعادل ثلاثة أضعاف مقاومة الفولاذ العادي للتآكل. خلال عمليات الفحص طويلة الأمد، لا يتعرض سطح قاعدة الآلة للتآكل، ويمكنه الحفاظ على دقة عالية دائمًا. في المقابل، قد تُسبب القواعد المصنوعة من مواد أخرى تغيرات في مرجع تركيب الجهاز بسبب التآكل، مما يؤثر على دقة الكشف ويتطلب معايرة وصيانة دورية. يُقلل عمر الخدمة الطويل وثبات قاعدة الجرانيت العالي بشكل فعال من تكرار صيانة الجهاز، ويُقلل من خطر فقدان الدقة الذي قد يحدث أثناء عملية الصيانة.
من مقاومة الصدمات والحرارة إلى دقة التصميم، تضمن كل ميزة من ميزات قاعدة الجرانيت دقة الاختبارات غير الإتلافية للرقائق. في عصر تصنيع أشباه الموصلات الحالي، الذي يسعى إلى تحقيق أقصى درجات الدقة، يُعد اختيار قاعدة جرانيت عالية الجودة بمثابة ضمان متين لدقة وموثوقية نتائج الاختبار.
وقت النشر: ١٨ يونيو ٢٠٢٥