高低温试验箱评估光刻机新材料检测

2024/10/14   下载量： 0 次

方案摘要

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应用领域 电子/电气
检测样本 生活及清洁家电
检测项目
参考标准 GB/T 5170.10-2017

本试验方案旨在利用高低温试验箱对光刻机新材料进行全面检测，通过模拟不同的高低温环境，评估新材料在极端温度条件下的物理性能、化学性能及光学性能等方面的变化，为光刻机新材料的研发和应用提供可靠的数据支持。

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配置单
方案详情
一、试验设备


  1. 高低温试验箱：具备精确的温度控制功能，温度范围应满足试验需求（如 - 100℃至 + 200℃），温度波动度和均匀度应符合相关标准。

  2. 测量仪器：

    • 热膨胀系数测量仪：用于测量材料在不同温度下的热膨胀系数。

    • 硬度计：检测材料在高低温下的硬度变化。

    • 分光光度计：分析材料的光学性能，如透过率、反射率等在不同温度下的变化。

    • 化学分析仪器：如 X 射线光电子能谱仪（XPS）、傅里叶变换红外光谱仪（FT - IR）等，用于检测材料表面的化学组成和化学键的变化。


二、样品准备


  1. 选取具有代表性的光刻机新材料样品，样品尺寸和形状应根据测量仪器的要求进行制备。

  2. 对样品进行预处理，如清洁、打磨等，确保样品表面平整、干净，无杂质和缺陷。

  3. 在每个样品上标记编号，以便识别和记录。


三、试验步骤


  1. 初始性能测试

    • 在常温下，使用各种测量仪器对样品进行初始性能测试，包括热膨胀系数、硬度、光学性能和化学组成等，并记录数据。

  2. 低温试验

    • 将样品放入高低温试验箱中，以一定的降温速率将温度降至设定的低温值（如 - 100℃），并保持一定时间（如 2 小时）。

    • 在低温保持期间，每隔一定时间（如 30 分钟）测量一次样品的性能参数，观察其变化情况。

    • 测量完成后，将样品在试验箱内缓慢升温至常温，然后再次进行性能测试，与初始数据进行对比。

  3. 高温试验

    • 再次将样品放入试验箱中，以一定的升温速率将温度升至设定的高温值（如 + 200℃），保持相同的时间。

    • 同样每隔一段时间测量性能参数，记录数据。

    • 高温试验结束后，按照相同的方式将样品冷却至常温并进行性能测试。

  4. 温度循环试验

    • 设定多个温度循环周期，例如从常温降至低温，再升温至高温，然后回到常温，如此循环。

    • 在每个循环的关键温度点进行性能测量，记录数据。

    • 完成规定的循环次数后，对样品进行全面的性能测试，评估其在温度循环过程中的稳定性和耐久性。


四、测试指标


  1. 物理性能

    • 热膨胀系数：分析材料在不同温度下的热膨胀情况，评估其尺寸稳定性。

    • 硬度：检测材料在高低温下的硬度变化，反映其机械性能的改变。

  2. 光学性能

    • 透过率：测量材料在不同波长光下的透过率变化，判断其在高低温下的光学透明性。

    • 反射率：研究材料表面的反射率随温度的变化，对光刻机的光学系统性能有重要影响。

  3. 化学性能

    • 表面化学组成：通过 XPS、FT - IR 等仪器检测材料表面化学元素的含量和化学键的变化，评估其化学稳定性。


五、数据记录与分析


  1. 数据记录

    • 在试验过程中，详细记录每个温度点和时间点的测量数据，包括热膨胀系数、硬度、透过率、反射率、化学组成等。

    • 将数据整理成表格和图表的形式，以便直观地展示数据的变化趋势。

  2. 数据分析

    • 分析不同温度条件下材料各项性能指标的变化规律，探讨温度对材料性能的影响机制。

    • 比较不同样品在相同试验条件下的性能差异，评估材料的一致性和可靠性。

    • 根据数据分析结果，判断新材料是否满足光刻机的使用要求，为材料的优化和改进提供依据。



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文献贡献者

广东皓天检测仪器有限公司
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