Дәл өлшеу саласында гранитті дәлдік платформасы өзінің тамаша тұрақтылығымен, жоғары қаттылығымен және жақсы тозуға төзімділігімен көптеген жоғары дәлдіктегі өлшеу жұмыстары үшін тамаша іргетасқа айналды. Дегенмен, қоршаған орта факторларының температура ауытқуы, қараңғыда жасырынған «дәлдік өлтірушісі» сияқты, гранитті дәлдік платформасының өлшеу дәлдігіне айтарлықтай әсер етеді. Өлшеу жұмыстарының дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін әсер ету шегін терең зерттеу өте маңызды.
Гранит тұрақтылығымен танымал болғанымен, температураның өзгеруіне төзімді емес. Оның негізгі компоненттері - кварц, дала шпаты және басқа да минералдар, олар әртүрлі температурада термиялық кеңею мен жиырылу құбылысын тудырады. Қоршаған орта температурасы көтерілген кезде гранитті дәлдік платформасы қызады және кеңейеді, ал платформаның өлшемі аздап өзгереді. Температура төмендеген кезде ол бастапқы қалпына келеді. Кішкентай болып көрінетін өлшем өзгерістерін дәлдік өлшеу сценарийлерінде өлшеу нәтижелеріне әсер ететін негізгі факторларға дейін үлкейтуге болады.
Мысал ретінде, жоғары дәлдікті өлшеу тапсырмасында өлшеу дәлдігі талаптары көбінесе микрон деңгейіне немесе одан да жоғары деңгейге жетеді. 20℃ стандартты температурада платформаның әртүрлі өлшемдік параметрлері идеалды күйде болады деп есептеледі және дайындаманы өлшеу арқылы дәл деректерді алуға болады. Қоршаған орта температурасы ауытқыған кезде жағдай мүлдем басқаша болады. Көптеген эксперименттік деректер статистикасы мен теориялық талдаудан кейін, қалыпты жағдайда қоршаған орта температурасының ауытқуы 1℃ болғанда, гранитті дәлдік платформасының сызықтық кеңеюі немесе жиырылуы шамамен 5-7 × 10⁻⁶/℃ құрайды. Бұл 1 метрлік гранитті платформа үшін температура 1°C өзгерсе, жақты ұзындығы 5-7 микронға өзгеруі мүмкін дегенді білдіреді. Дәлдік өлшеулерінде өлшемнің мұндай өзгеруі өлшеу қателіктерін қабылдауға болатын диапазоннан тыс шығаруға жеткілікті.
Әртүрлі дәлдік деңгейлері талап ететін өлшеу жұмыстары үшін температура ауытқуының әсер ету шегі де әртүрлі. Механикалық бөлшектердің өлшемін өлшеу сияқты қарапайым дәлдік өлшеулерінде, егер рұқсат етілген өлшеу қателігі ±20 микрон шегінде болса, жоғарыда келтірілген кеңею коэффициентін есептеуге сәйкес, платформа өлшемінің өзгеруінен туындаған өлшеу қателігін қолайлы деңгейде бақылау үшін температура ауытқуын ± 3-4 ℃ диапазонында бақылау қажет. Жартылай өткізгіш чип өндірісіндегі литография процесін өлшеу сияқты жоғары дәлдік талаптары бар салаларда қателік ±1 микрон шегінде рұқсат етіледі, ал температура ауытқуын ± 0,1-0,2 ° C шегінде қатаң бақылау қажет. Температура ауытқуы осы шекті мәннен асып кеткеннен кейін, гранит платформасының жылулық кеңеюі мен жиырылуы өлшеу нәтижелерінде ауытқуларға әкелуі мүмкін, бұл чип өндірісінің өнімділігіне әсер етеді.
Қоршаған орта температурасының ауытқуының гранит дәлдік платформасының өлшеу дәлдігіне әсерін шешу үшін практикалық жұмыста көптеген шаралар жиі қолданылады. Мысалы, өлшеу ортасында температураның ауытқуын өте аз диапазонда басқару үшін жоғары дәлдіктегі тұрақты температуралық жабдық орнатылады; өлшеу деректері бойынша температураны өтеу жүзеге асырылады және өлшеу нәтижелері платформаның жылулық кеңею коэффициентіне және нақты уақыт режиміндегі температураның өзгеруіне сәйкес бағдарламалық алгоритм арқылы түзетіледі. Дегенмен, қандай шаралар қолданылса да, қоршаған орта температурасының ауытқуының гранит дәлдік платформасының өлшеу дәлдігіне әсерін дәл түсіну дәл және сенімді өлшеу жұмыстарын қамтамасыз етудің алғышарты болып табылады.
Жарияланған уақыты: 03.04.2025