มีวัสดุใดที่เสถียรกว่าหินแกรนิตสำหรับการตรวจสอบอาร์เรย์โพลีซิลิคอนอุณหภูมิต่ำ (LTPS) อีกบ้าง?

ในโลกแห่งการผลิตจอแสดงผลขั้นสูงที่มีการแข่งขันสูง ความแตกต่างระหว่างความเป็นผู้นำตลาดและความล้าสมัยมักขึ้นอยู่กับปัจจัยเดียว นั่นคือ ความแม่นยำ การผลิตและการตรวจสอบอาร์เรย์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์อุณหภูมิต่ำ (LTPS) ซึ่งเป็นรากฐานของหน้าจอ OLED และ LCD ความละเอียดสูงและประสิทธิภาพสูงนั้น ต้องการค่าความคลาดเคลื่อนที่สูงมากจนเกินขีดจำกัดของวิศวกรรม การบรรลุระดับความแม่นยำสูงพิเศษนี้เริ่มต้นจากรากฐานทางกายภาพของเครื่องจักรเอง นี่คือเหตุผลที่การเลือกฐานเครื่องจักรหินแกรนิตสำหรับอุปกรณ์อาร์เรย์ LTPS ไม่ใช่เพียงแค่ทางเลือกในการออกแบบ แต่เป็นข้อกำหนดพื้นฐาน

กระบวนการต่างๆ ในการผลิตอาร์เรย์ LTPS โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตกผลึกด้วยเลเซอร์และขั้นตอนการพิมพ์ภาพด้วยแสงและการตกตะกอนในภายหลังนั้นมีความไวต่อสัญญาณรบกวนจากสิ่งแวดล้อมอย่างมาก รวมถึงการสั่นสะเทือนเล็กน้อยและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ แม้ในสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อที่ควบคุมอย่างพิถีพิถันที่สุด การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อผลผลิตและความสม่ำเสมอของอาร์เรย์ ขั้นตอนการตรวจสอบ—ซึ่งดำเนินการโดยอุปกรณ์ที่ซับซ้อนสูงเพื่อให้แน่ใจว่าทรานซิสเตอร์ทุกตัวมีรูปร่างสมบูรณ์แบบ—ต้องการความสมบูรณ์ของโครงสร้างในระดับที่สูงกว่ามาก นี่คือจุดที่ฐานเครื่อง Granite สำหรับอุปกรณ์ตรวจสอบอาร์เรย์โพลีซิลิคอนอุณหภูมิต่ำของจอแสดงผลแบบแบนมีความโดดเด่นอย่างแท้จริง

ความจำเป็นด้านความร้อนและพลศาสตร์ของการตรวจสอบ LTPS

เทคโนโลยี LTPS ช่วยให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเร็วขึ้น ทำให้สามารถสร้างทรานซิสเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้จอแสดงผลมีอัตราการรีเฟรชที่น่าทึ่งและใช้พลังงานต่ำลง อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่เกี่ยวข้องมีขนาดเล็กมาก วัดเป็นไมครอน เพื่อสำหรับอุปกรณ์ตรวจสอบที่ซับซ้อนนี้ เพื่อให้สามารถระบุตำแหน่ง วัด และวิเคราะห์ข้อบกพร่องได้อย่างแม่นยำ แพลตฟอร์มการทำงานของอุปกรณ์จะต้องแทบจะไม่มีการเคลื่อนไหวและมีขนาดคงที่

วัสดุแบบดั้งเดิม เช่น เหล็กหล่อหรือเหล็กกล้า แม้จะแข็งแรงทนทาน แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (CTE) ของเหล็กกล้าทั่วไปนั้นสูงกว่าหินแกรนิตสีดำอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย อาจจะแค่หนึ่งหรือสององศา ก็จะทำให้โครงสร้างเครื่องจักรที่ทำจากเหล็กขยายตัวและหดตัวอย่างรุนแรงมากขึ้น ในบริบทของการตรวจสอบอาร์เรย์ การเปลี่ยนแปลงเนื่องจากความร้อนนี้จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่ง การจัดเรียงเส้นทางแสงที่ไม่ถูกต้อง และอาจทำให้การอ่านค่าไม่แม่นยำ ซึ่งอาจส่งผลให้แผงที่ดีถูกปฏิเสธหรือยอมรับแผงที่ชำรุดได้

ในทางกลับกัน การใช้ฐานเครื่องจักรหินแกรนิตแบบพิเศษสำหรับอุปกรณ์ LTPS Array ทำให้ได้แพลตฟอร์มที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำเป็นพิเศษ ความเสถียรทางความร้อนนี้ช่วยให้รูปทรงเรขาคณิตที่สำคัญของเครื่องจักร ซึ่งก็คือระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์วัดและพื้นผิว LTPS ยังคงที่ ทำให้สามารถวัดค่าระดับต่ำกว่าไมครอนได้อย่างสม่ำเสมอและแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพ

การลดแรงสั่นสะเทือนและความแข็งแกร่งที่เหนือชั้น

นอกเหนือจากความเสถียรทางความร้อนแล้ว คุณสมบัติเฉพาะตัวของหินแกรนิตยังให้ข้อได้เปรียบอย่างมากในการจัดการกับแรงและแรงสั่นสะเทือน ระบบตรวจสอบขั้นสูงใช้แท่นวางความเร็วสูงและกลไกการสแกนที่ซับซ้อนซึ่งก่อให้เกิดการเคลื่อนไหวและแรงสั่นสะเทือนทางกลเล็กน้อย แรงภายในเหล่านี้ เมื่อรวมกับเสียงรบกวนภายนอกจากเครื่องปรับอากาศหรือเครื่องจักรที่อยู่ใกล้เคียง จะต้องถูกทำให้เป็นกลางอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันภาพเบลอหรือความไม่เสถียรในการอ่านค่า

คุณสมบัติที่สำคัญของหินแกรนิตคือความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนภายในสูง ซึ่งช่วยให้มันกระจายพลังงานจากการสั่นสะเทือนได้เร็วกว่าโลหะมาก มันทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับแรงกระแทกแบบพาสซีฟ ทำให้เครื่องจักรกลับสู่สภาวะหยุดนิ่งได้อย่างสมบูรณ์หลังจากทุกการเคลื่อนไหว ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นและความหนาแน่นสูงของหินยังช่วยให้โครงสร้างมีความแข็งแกร่งมาก ลดการโก่งตัวขณะหยุดนิ่งภายใต้น้ำหนักของระบบโครงสร้างแบบก้านยก อุปกรณ์ทางแสง และห้องสุญญากาศ

โดยสรุปแล้ว การเลือกใช้ฐานเครื่องจักรหินแกรนิตที่ผ่านการตกแต่งอย่างแม่นยำสำหรับการใช้งาน LTPS Array นั้น วิศวกรกำลังสร้างรากฐานที่มีเสถียรภาพทางความร้อน เงียบทางเสียง และแข็งแรงทนทาน คุณสมบัติทั้งสามประการนี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการบรรลุเป้าหมายด้านปริมาณงานและผลผลิตที่จำเป็นสำหรับการผลิตจอแสดงผล LTPS ในยุคปัจจุบัน

ความสมบูรณ์แบบทางวิศวกรรมจากธรรมชาติ

ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย—ฐานเครื่องจักรหินแกรนิต—นั้นแตกต่างจากหินดิบจากเหมืองหินอย่างสิ้นเชิง มันคือผลงานชิ้นเอกด้านมาตรวิทยา ซึ่งมักได้รับการตกแต่งให้มีความคลาดเคลื่อนในระดับไมครอนต่ำ หรือแม้แต่ต่ำกว่าไมครอน เทคนิคพิเศษถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าหินแกรนิตได้รับการคลายความเครียดและเรียบสนิท วัสดุธรรมชาติที่ผ่านการกลั่นอย่างละเอียดนี้เป็นระนาบอ้างอิงขั้นสูงสุดที่ใช้ในการสอบเทียบการจัดเรียงทางกลและทางแสงทั้งหมดในขั้นตอนต่อไป

สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์อาร์เรย์ LTPS การผสานรวมหินแกรนิตที่มีความแม่นยำสูงช่วยให้เครื่องจักรสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องที่ประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตที่สูงขึ้นและคุณภาพการแสดงผลที่ดีขึ้นสำหรับตลาดผู้บริโภค นี่เป็นการพิสูจน์ให้เห็นว่าเมื่อวิศวกรรมต้องการความสมบูรณ์แบบอย่างแท้จริง การมองหาวัสดุธรรมชาติที่เสถียรที่สุดของโลกจะให้ทางออกที่เชื่อถือได้มากที่สุด