1. Precisió dimensional
Planitud: la planitud de la superfície de la base ha d'assolir un estàndard molt alt, i l'error de planitud no ha de superar ±0,5 μm en cap àrea de 100 mm × 100 mm; Per a tot el pla de la base, l'error de planitud es controla dins de ±1 μm. Això garanteix que els components clau dels equips semiconductors, com ara el capçal d'exposició de l'equip de litografia i la taula de sonda de l'equip de detecció de xips, es puguin instal·lar i operar de manera estable en un pla d'alta precisió, garantir la precisió de la trajectòria òptica i la connexió del circuit de l'equip i evitar la desviació de desplaçament dels components causada pel pla irregular de la base, que afecta la fabricació del xip semiconductor i la precisió de detecció.
Rectitud: La rectitud de cada vora de la base és crucial. En la direcció de la longitud, l'error de rectitud no ha de superar ±1 μm per 1 m; l'error de rectitud diagonal es controla dins de ±1,5 μm. Prenent com a exemple una màquina de litografia d'alta precisió, quan la taula es mou al llarg del carril guia de la base, la rectitud de la vora de la base afecta directament la precisió de la trajectòria de la taula. Si la rectitud no és a l'altura de l'estàndard, el patró de litografia es distorsionarà i es deformarà, cosa que provocarà una reducció del rendiment de fabricació de xips.
Paral·lelisme: L'error de paral·lelisme de les superfícies superior i inferior de la base s'ha de controlar amb un marge de ±1 μm. Un bon paral·lelisme pot garantir l'estabilitat del centre de gravetat general després de la instal·lació de l'equip, i la força de cada component és uniforme. En els equips de fabricació d'oblies de semiconductors, si les superfícies superior i inferior de la base no són paral·leles, l'oblia s'inclinarà durant el processament, cosa que afectarà la uniformitat del procés, com ara el gravat i el recobriment, i per tant afectarà la consistència del rendiment del xip.
En segon lloc, les característiques del material
Duresa: La duresa del material base de granit ha d'arribar a la duresa Shore HS70 o superior. L'alta duresa pot resistir eficaçment el desgast causat pel moviment freqüent i la fricció dels components durant el funcionament de l'equip, garantint que la base pugui mantenir una mida d'alta precisió després d'un ús a llarg termini. En l'equip d'envasament de xips, el braç del robot agafa i col·loca el xip a la base amb freqüència, i l'alta duresa de la base pot garantir que la superfície no sigui fàcil de produir ratllades i mantenir la precisió del moviment del braç del robot.
Densitat: La densitat del material ha d'estar entre 2,6 i 3,1 g/cm³. La densitat adequada fa que la base tingui una bona estabilitat, cosa que pot garantir una rigidesa suficient per suportar l'equip i no dificultarà la instal·lació i el transport de l'equip a causa del pes excessiu. En equips d'inspecció de semiconductors grans, una densitat de base estable ajuda a reduir la transmissió de vibracions durant el funcionament de l'equip i millora la precisió de la detecció.
Estabilitat tèrmica: el coeficient d'expansió lineal és inferior a 5 × 10⁻⁶/℃. Els equips semiconductors són molt sensibles als canvis de temperatura i l'estabilitat tèrmica de la base està directament relacionada amb la precisió de l'equip. Durant el procés de litografia, les fluctuacions de temperatura poden provocar l'expansió o la contracció de la base, cosa que provoca una desviació en la mida del patró d'exposició. La base de granit amb un baix coeficient d'expansió lineal pot controlar el canvi de mida en un rang molt petit quan canvia la temperatura de funcionament de l'equip (generalment 20-30 °C) per garantir la precisió de la litografia.
En tercer lloc, la qualitat de la superfície
Rugositat: El valor de rugositat superficial Ra a la base no supera els 0,05 μm. La superfície ultrallisa pot reduir l'adsorció de pols i impureses i reduir l'impacte en la neteja de l'entorn de fabricació de xips semiconductors. En el taller sense pols de fabricació de xips, les petites partícules poden provocar defectes com ara curtcircuits del xip, i la superfície llisa de la base ajuda a mantenir un entorn net del taller i millorar el rendiment del xip.
Defectes microscòpics: No es permet que la superfície de la base tingui esquerdes visibles, forats de sorra, porus ni altres defectes. A nivell microscòpic, el nombre de defectes amb un diàmetre superior a 1 μm per centímetre quadrat no ha de superar els 3 mitjançant microscòpia electrònica. Aquests defectes afectaran la resistència estructural i la planitud de la superfície de la base, i després afectaran l'estabilitat i la precisió de l'equip.
Quart, estabilitat i resistència als cops
Estabilitat dinàmica: En l'entorn de vibració simulat generat pel funcionament d'equips semiconductors (rang de freqüència de vibració 10-1000 Hz, amplitud 0,01-0,1 mm), el desplaçament de la vibració dels punts de muntatge clau a la base s'ha de controlar dins de ± 0,05 μm. Prenent com a exemple un equip de prova de semiconductors, si la vibració pròpia del dispositiu i la vibració de l'entorn circumdant es transmeten a la base durant el funcionament, la precisió del senyal de prova pot veure's interferida. Una bona estabilitat dinàmica pot garantir resultats de prova fiables.
Resistència sísmica: la base ha de tenir un excel·lent rendiment sísmic i pot atenuar ràpidament l'energia de vibració quan se sotmet a vibracions externes sobtades (com ara la vibració de simulació d'ones sísmiques), i garantir que la posició relativa dels components clau de l'equip canviï dins de ±0,1 μm. A les fàbriques de semiconductors en zones propenses a terratrèmols, les bases resistents als terratrèmols poden protegir eficaçment els equips semiconductors cars, reduint el risc de danys als equips i interrupcions de la producció a causa de les vibracions.
5. Estabilitat química
Resistència a la corrosió: la base de granit ha de suportar la corrosió d'agents químics comuns en el procés de fabricació de semiconductors, com ara l'àcid fluorhídric, l'aigua règia, etc. Després de submergir-la en una solució d'àcid fluorhídric amb una fracció màssica del 40% durant 24 hores, la taxa de pèrdua de qualitat superficial no ha de superar el 0,01%; Submergir-se en aigua règia (relació volumètrica d'àcid clorhídric a àcid nítric 3:1) durant 12 hores, i no hi haurà rastres evidents de corrosió a la superfície. El procés de fabricació de semiconductors implica una varietat de processos de gravat i neteja química, i la bona resistència a la corrosió de la base pot garantir que l'ús a llarg termini en un entorn químic no s'erosioni i que es mantingui la precisió i la integritat estructural.
Anticontaminació: El material base té una absorció extremadament baixa de contaminants comuns en l'entorn de fabricació de semiconductors, com ara gasos orgànics, ions metàl·lics, etc. Quan es col·loca en un entorn que conté 10 PPM de gasos orgànics (per exemple, benzè, toluè) i 1 ppm d'ions metàl·lics (per exemple, ions de coure, ions de ferro) durant 72 hores, el canvi de rendiment causat per l'adsorció de contaminants a la superfície de la base és insignificant. Això evita que els contaminants migrin des de la superfície de la base a la zona de fabricació del xip i afectin la qualitat del xip.
Data de publicació: 28 de març de 2025