1. Ακρίβεια διαστάσεων
Επιπεδότητα: η επιπεδότητα της επιφάνειας της βάσης πρέπει να φτάσει σε πολύ υψηλό επίπεδο και το σφάλμα επιπεδότητας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα ±0,5μm σε οποιαδήποτε περιοχή 100mm×100mm. Για ολόκληρο το επίπεδο της βάσης, το σφάλμα επιπεδότητας ελέγχεται εντός ±1μm. Αυτό διασφαλίζει ότι τα βασικά εξαρτήματα του εξοπλισμού ημιαγωγών, όπως η κεφαλή έκθεσης του εξοπλισμού λιθογραφίας και ο πίνακας ανιχνευτή του εξοπλισμού ανίχνευσης τσιπ, μπορούν να εγκατασταθούν και να λειτουργήσουν σταθερά σε ένα επίπεδο υψηλής ακρίβειας, να διασφαλίσουν την ακρίβεια της οπτικής διαδρομής και της σύνδεσης κυκλώματος του εξοπλισμού και να αποφύγουν την απόκλιση μετατόπισης των εξαρτημάτων που προκαλείται από το ανώμαλο επίπεδο της βάσης, η οποία επηρεάζει την ακρίβεια κατασκευής και ανίχνευσης του τσιπ ημιαγωγών.
Ευθύτητα: Η ευθύτητα κάθε άκρης της βάσης είναι κρίσιμη. Κατά μήκος, το σφάλμα ευθύτητας δεν πρέπει να υπερβαίνει το ±1μm ανά 1m. Το διαγώνιο σφάλμα ευθύτητας ελέγχεται εντός ±1,5μm. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα μια μηχανή λιθογραφίας υψηλής ακρίβειας, όταν το τραπέζι κινείται κατά μήκος της οδηγού της βάσης, η ευθύτητα της άκρης της βάσης επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια της τροχιάς του τραπεζιού. Εάν η ευθύτητα δεν ανταποκρίνεται στα πρότυπα, το λιθογραφικό μοτίβο θα παραμορφωθεί και θα παραμορφωθεί, με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης κατασκευής τσιπ.
Παραλληλισμός: Το σφάλμα παραλληλισμού των άνω και κάτω επιφανειών της βάσης πρέπει να ελέγχεται εντός ±1μm. Ο καλός παραλληλισμός μπορεί να διασφαλίσει τη σταθερότητα του συνολικού κέντρου βάρους μετά την εγκατάσταση του εξοπλισμού και η δύναμη κάθε εξαρτήματος να είναι ομοιόμορφη. Στον εξοπλισμό κατασκευής πλακιδίων ημιαγωγών, εάν οι άνω και κάτω επιφάνειες της βάσης δεν είναι παράλληλες, το πλακίδιο θα γέρνει κατά την επεξεργασία, επηρεάζοντας την ομοιομορφία της διαδικασίας, όπως η χάραξη και η επίστρωση, και επηρεάζοντας έτσι τη συνέπεια της απόδοσης του τσιπ.
Δεύτερον, χαρακτηριστικά υλικών
Σκληρότητα: Η σκληρότητα του υλικού βάσης γρανίτη πρέπει να φτάσει τη σκληρότητα Shore HS70 ή υψηλότερη. Η υψηλή σκληρότητα μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στη φθορά που προκαλείται από τη συχνή κίνηση και τριβή των εξαρτημάτων κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού, διασφαλίζοντας ότι η βάση μπορεί να διατηρήσει ένα μέγεθος υψηλής ακρίβειας μετά από μακροχρόνια χρήση. Στον εξοπλισμό συσκευασίας τσιπ, ο βραχίονας ρομπότ αρπάζει και τοποθετεί συχνά το τσιπ στη βάση και η υψηλή σκληρότητα της βάσης μπορεί να διασφαλίσει ότι η επιφάνεια δεν θα προκαλέσει γρατσουνιές και να διατηρήσει την ακρίβεια της κίνησης του βραχίονα ρομπότ.
Πυκνότητα: Η πυκνότητα του υλικού πρέπει να είναι μεταξύ 2,6-3,1 g/cm³. Η κατάλληλη πυκνότητα εξασφαλίζει καλής ποιότητας σταθερότητα στη βάση, η οποία μπορεί να εξασφαλίσει επαρκή ακαμψία για τη στήριξη του εξοπλισμού και δεν θα δημιουργήσει δυσκολίες στην εγκατάσταση και τη μεταφορά του εξοπλισμού λόγω υπερβολικού βάρους. Σε μεγάλο εξοπλισμό επιθεώρησης ημιαγωγών, η σταθερή πυκνότητα βάσης βοηθά στη μείωση της μετάδοσης των κραδασμών κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού και βελτιώνει την ακρίβεια ανίχνευσης.
Θερμική σταθερότητα: ο συντελεστής γραμμικής διαστολής είναι μικρότερος από 5×10⁻⁶/℃. Ο ημιαγωγός εξοπλισμός είναι πολύ ευαίσθητος στις αλλαγές θερμοκρασίας και η θερμική σταθερότητα της βάσης σχετίζεται άμεσα με την ακρίβεια του εξοπλισμού. Κατά τη διάρκεια της λιθογραφίας, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορούν να προκαλέσουν διαστολή ή συστολή της βάσης, με αποτέλεσμα την απόκλιση στο μέγεθος του μοτίβου έκθεσης. Η γρανιτένια βάση με χαμηλό συντελεστή γραμμικής διαστολής μπορεί να ελέγξει την αλλαγή μεγέθους σε πολύ μικρό εύρος όταν αλλάζει η θερμοκρασία λειτουργίας του εξοπλισμού (γενικά 20-30 °C) για να διασφαλίσει την ακρίβεια της λιθογραφίας.
Τρίτον, η ποιότητα της επιφάνειας
Τραχύτητα: Η τιμή Ra τραχύτητας επιφάνειας στη βάση δεν υπερβαίνει τα 0,05 μm. Η εξαιρετικά λεία επιφάνεια μπορεί να μειώσει την προσρόφηση σκόνης και ακαθαρσιών και να μειώσει τον αντίκτυπο στην καθαριότητα του περιβάλλοντος κατασκευής τσιπ ημιαγωγών. Στο εργαστήριο κατασκευής τσιπ χωρίς σκόνη, μικρά σωματίδια μπορεί να οδηγήσουν σε ελαττώματα όπως βραχυκύκλωμα του τσιπ, και η λεία επιφάνεια της βάσης βοηθά στη διατήρηση ενός καθαρού περιβάλλοντος του εργαστηρίου και στη βελτίωση της απόδοσης του τσιπ.
Μικροσκοπικά ελαττώματα: Η επιφάνεια της βάσης δεν επιτρέπεται να έχει ορατές ρωγμές, τρύπες από άμμο, πόρους και άλλα ελαττώματα. Σε μικροσκοπικό επίπεδο, ο αριθμός των ελαττωμάτων με διάμετρο μεγαλύτερη από 1μm ανά τετραγωνικό εκατοστό δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3 με ηλεκτρονική μικροσκοπία. Αυτά τα ελαττώματα θα επηρεάσουν τη δομική αντοχή και την επιπεδότητα της επιφάνειας της βάσης και στη συνέχεια θα επηρεάσουν τη σταθερότητα και την ακρίβεια του εξοπλισμού.
Τέταρτον, σταθερότητα και αντοχή σε κραδασμούς
Δυναμική σταθερότητα: Στο προσομοιωμένο περιβάλλον κραδασμών που δημιουργείται από τη λειτουργία εξοπλισμού ημιαγωγών (εύρος συχνότητας κραδασμών 10-1000Hz, πλάτος 0,01-0,1mm), η μετατόπιση κραδασμών των βασικών σημείων στήριξης στη βάση θα πρέπει να ελέγχεται εντός ±0,05μm. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον εξοπλισμό δοκιμών ημιαγωγών, εάν οι κραδασμοί της ίδιας της συσκευής και οι κραδασμοί του περιβάλλοντος μεταδίδονται στη βάση κατά τη λειτουργία, η ακρίβεια του σήματος δοκιμής ενδέχεται να επηρεαστεί. Η καλή δυναμική σταθερότητα μπορεί να διασφαλίσει αξιόπιστα αποτελέσματα δοκιμών.
Σεισμική αντίσταση: Η βάση πρέπει να έχει εξαιρετική σεισμική απόδοση και να μπορεί να εξασθενίσει γρήγορα την ενέργεια των κραδασμών όταν υποβάλλεται σε ξαφνικές εξωτερικές δονήσεις (όπως δονήσεις προσομοίωσης σεισμικών κυμάτων) και να διασφαλίσει ότι η σχετική θέση των βασικών εξαρτημάτων του εξοπλισμού αλλάζει εντός ±0,1μm. Σε εργοστάσια ημιαγωγών σε περιοχές επιρρεπείς σε σεισμούς, οι βάσεις που είναι ανθεκτικές σε σεισμούς μπορούν να προστατεύσουν αποτελεσματικά τον ακριβό εξοπλισμό ημιαγωγών, μειώνοντας τον κίνδυνο ζημιάς στον εξοπλισμό και διακοπής της παραγωγής λόγω κραδασμών.
5. Χημική σταθερότητα
Αντοχή στη διάβρωση: Η βάση από γρανίτη πρέπει να αντέχει στη διάβρωση κοινών χημικών παραγόντων στη διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών, όπως υδροφθορικό οξύ, βασιλικό νερό κ.λπ. Μετά από εμβάπτιση σε διάλυμα υδροφθορικού οξέος με κλάσμα μάζας 40% για 24 ώρες, το ποσοστό απώλειας ποιότητας επιφάνειας δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,01%. Εμβαπτίζεται σε βασιλικό νερό (αναλογία όγκου υδροχλωρικού οξέος προς νιτρικό οξύ 3:1) για 12 ώρες και δεν υπάρχουν εμφανή ίχνη διάβρωσης στην επιφάνεια. Η διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών περιλαμβάνει μια ποικιλία χημικών διαδικασιών χάραξης και καθαρισμού και η καλή αντοχή στη διάβρωση της βάσης μπορεί να διασφαλίσει ότι η μακροχρόνια χρήση στο χημικό περιβάλλον δεν θα διαβρωθεί και ότι η ακρίβεια και η δομική ακεραιότητα διατηρούνται.
Αντιρρύπανση: Το βασικό υλικό έχει εξαιρετικά χαμηλή απορρόφηση κοινών ρύπων στο περιβάλλον κατασκευής ημιαγωγών, όπως οργανικά αέρια, μεταλλικά ιόντα κ.λπ. Όταν τοποθετείται σε περιβάλλον που περιέχει 10 PPM οργανικών αερίων (π.χ. βενζόλιο, τολουόλιο) και 1 ppm μεταλλικών ιόντων (π.χ. ιόντα χαλκού, ιόντα σιδήρου) για 72 ώρες, η αλλαγή στην απόδοση που προκαλείται από την προσρόφηση ρύπων στην επιφάνεια της βάσης είναι αμελητέα. Αυτό εμποδίζει τη μετανάστευση ρύπων από την επιφάνεια της βάσης στην περιοχή κατασκευής του τσιπ και την επίδραση στην ποιότητα του τσιπ.
Ώρα δημοσίευσης: 28 Μαρτίου 2025