1. Precisión dimensional
Planitude: a planitude da superficie da base debe alcanzar un estándar moi alto, e o erro de planitude non debe superar ±0,5 μm en ningunha área de 100 mm × 100 mm; Para todo o plano da base, o erro de planitude contrólase dentro de ±1 μm. Isto garante que os compoñentes clave dos equipos semicondutores, como o cabezal de exposición do equipo de litografía e a mesa de sonda do equipo de detección de chips, poidan instalarse e operarse de forma estable nun plano de alta precisión, garantindo a precisión da ruta óptica e a conexión do circuíto do equipo e evitando a desviación de desprazamento dos compoñentes causada polo plano irregular da base, o que afecta á fabricación do chip semicondutor e á precisión da detección.
Rectitude: A rectitude de cada bordo da base é crucial. Na dirección da lonxitude, o erro de rectitude non debe superar ±1 μm por 1 m; o erro de rectitude diagonal contrólase dentro de ±1,5 μm. Tomando como exemplo unha máquina de litografía de alta precisión, cando a mesa se move ao longo do carril guía da base, a rectitude do bordo da base afecta directamente á precisión da traxectoria da mesa. Se a rectitude non cumpre co estándar, o patrón litográfico distorsionarase e deformarase, o que resultará nunha redución do rendemento de fabricación de chips.
Paralelismo: O erro de paralelismo das superficies superior e inferior da base debe controlarse con precisión de ±1 μm. Un bo paralelismo pode garantir a estabilidade do centro de gravidade xeral despois da instalación do equipo e que a forza de cada compoñente sexa uniforme. Nos equipos de fabricación de obleas de semicondutores, se as superficies superior e inferior da base non son paralelas, a oblea inclinarase durante o procesamento, o que afectará á uniformidade do proceso, como o gravado e o revestimento, e polo tanto afectará á consistencia do rendemento do chip.
En segundo lugar, as características do material
Dureza: A dureza do material base de granito debe alcanzar a dureza Shore HS70 ou superior. A alta dureza pode resistir eficazmente o desgaste causado polo movemento frecuente e a fricción dos compoñentes durante o funcionamento do equipo, garantindo que a base poida manter un tamaño de alta precisión despois dun uso a longo prazo. Nos equipos de empaquetado de chips, o brazo robótico colle e coloca o chip con frecuencia na base, e a alta dureza da base pode garantir que a superficie non sexa doada de producir rabuñaduras e manter a precisión do movemento do brazo robótico.
Densidade: A densidade do material debe estar entre 2,6 e 3,1 g/cm³. A densidade axeitada fai que a base teña unha boa estabilidade, o que pode garantir unha rixidez suficiente para soportar o equipo e non traerá dificultades para a instalación e o transporte do equipo debido ao peso excesivo. Nos equipos de inspección de semicondutores grandes, unha densidade de base estable axuda a reducir a transmisión de vibracións durante o funcionamento do equipo e mellora a precisión da detección.
Estabilidade térmica: o coeficiente de expansión lineal é inferior a 5 × 10⁻⁶/℃. Os equipos semicondutores son moi sensibles aos cambios de temperatura e a estabilidade térmica da base está directamente relacionada coa precisión do equipo. Durante o proceso de litografía, as flutuacións de temperatura poden provocar a expansión ou contracción da base, o que resulta nunha desviación no tamaño do patrón de exposición. A base de granito cun baixo coeficiente de expansión lineal pode controlar o cambio de tamaño nun rango moi pequeno cando cambia a temperatura de funcionamento do equipo (xeralmente 20-30 °C) para garantir a precisión da litografía.
En terceiro lugar, a calidade da superficie
Rugosidade: O valor Ra da rugosidade superficial da base non supera os 0,05 μm. A superficie ultrasuave pode reducir a adsorción de po e impurezas e reducir o impacto na limpeza do ambiente de fabricación de chips semicondutores. No taller libre de po de fabricación de chips, as pequenas partículas poden provocar defectos como curtocircuítos no chip, e a superficie lisa da base axuda a manter un ambiente limpo no taller e mellorar o rendemento do chip.
Defectos microscópicos: Non se permite que a superficie da base teña gretas visibles, buratos de area, poros e outros defectos. A nivel microscópico, o número de defectos cun diámetro superior a 1 μm por centímetro cadrado non debe superar os 3 mediante microscopía electrónica. Estes defectos afectarán á resistencia estrutural e á planitude da superficie da base, e logo á estabilidade e precisión do equipo.
Cuarto, estabilidade e resistencia aos impactos
Estabilidade dinámica: No ambiente de vibración simulado xerado polo funcionamento de equipos semicondutores (rango de frecuencia de vibración 10-1000 Hz, amplitude 0,01-0,1 mm), o desprazamento da vibración dos puntos de montaxe clave na base debe controlarse dentro de ±0,05 μm. Tomando como exemplo un equipo de proba de semicondutores, se a propia vibración do dispositivo e a vibración do ambiente circundante se transmiten á base durante o funcionamento, a precisión do sinal de proba pode verse afectada. Unha boa estabilidade dinámica pode garantir resultados de proba fiables.
Resistencia sísmica: a base debe ter un excelente rendemento sísmico e pode atenuar rapidamente a enerxía de vibración cando se somete a vibracións externas repentinas (como a vibración de simulación de ondas sísmicas) e garantir que a posición relativa dos compoñentes clave do equipo cambie dentro de ±0,1 μm. Nas fábricas de semicondutores en zonas propensas a terremotos, as bases resistentes aos terremotos poden protexer eficazmente os equipos semicondutores caros, reducindo o risco de danos nos equipos e interrupción da produción debido ás vibracións.
5. Estabilidade química
Resistencia á corrosión: a base de granito debe soportar a corrosión de axentes químicos comúns no proceso de fabricación de semicondutores, como o ácido fluorhídrico, a auga rexia, etc. Despois de mergullar nunha solución de ácido fluorhídrico cunha fracción de masa do 40 % durante 24 horas, a taxa de perda de calidade da superficie non debe superar o 0,01 %; Mergulle en auga rexia (proporción en volume de ácido clorhídrico a ácido nítrico 3:1) durante 12 horas, e non haberá rastros evidentes de corrosión na superficie. O proceso de fabricación de semicondutores implica unha variedade de procesos de gravado e limpeza química, e a boa resistencia á corrosión da base pode garantir que o uso a longo prazo no ambiente químico non se erosione e que se manteñan a precisión e a integridade estrutural.
Anticontaminación: o material base ten unha absorción extremadamente baixa de contaminantes comúns no ambiente de fabricación de semicondutores, como gases orgánicos, ións metálicos, etc. Cando se coloca nun ambiente que contén 10 PPM de gases orgánicos (por exemplo, benceno, tolueno) e 1 ppm de ións metálicos (por exemplo, ións de cobre, ións de ferro) durante 72 horas, o cambio de rendemento causado pola adsorción de contaminantes na superficie da base é insignificante. Isto impide que os contaminantes migren da superficie da base á área de fabricación do chip e afecten á calidade do chip.
Data de publicación: 28 de marzo de 2025