Innen inspeksjon av halvlederskiver er renheten i renromsmiljøet direkte relatert til produktutbyttet. Etter hvert som presisjonen i brikkeproduksjonsprosessene fortsetter å forbedres, blir kravene til bæreplattformene til deteksjonsutstyr stadig strengere. Granittplattformer, med sine egenskaper som null metallionutslipp og lav partikkelforurensning, har overgått tradisjonelle rustfrie stålmaterialer og blitt den foretrukne løsningen for waferinspeksjonsutstyr.
Granitt er en naturlig magmatisk bergart som hovedsakelig består av ikke-metalliske mineraler som kvarts, feltspat og glimmer. Denne egenskapen gir den fordelen av null frigjøring av metallioner. I motsetning til dette er rustfritt stål, som en legering av metaller som jern, krom og nikkel, utsatt for elektrokjemisk korrosjon på overflaten på grunn av erosjon av vanndamp og sure eller alkaliske gasser i et renromsmiljø, noe som resulterer i utfelling av metallioner som Fe²⁺ og Cr³⁺. Når disse små ionene fester seg til overflaten av waferen, vil de endre de elektriske egenskapene til halvledermaterialet i påfølgende prosesser som fotolitografi og etsning, forårsake terskelspenningsdrift av transistoren, og til og med føre til kortslutninger i kretsen. Testdata fra profesjonelle institusjoner viser at etter at granittplattformen kontinuerlig ble eksponert for et simulert rentromstemperatur- og fuktighetsmiljø (23 ± 0,5 ℃, 45 % ± 5 % RF) i 1000 timer, var frigjøringen av metallioner lavere enn deteksjonsgrensen (< 0,1 ppb). Defektraten for wafere forårsaket av metallionforurensning ved bruk av plattformer i rustfritt stål kan være så høy som 15 % til 20 %.
Når det gjelder kontroll av partikkelforurensning, yter granittplattformer også eksepsjonelt bra. Renrom har ekstremt høye krav til konsentrasjonen av suspenderte partikler i luften. For eksempel, i ISO klasse 1 renrom, overstiger ikke antallet tillatte 0,1 μm partikler per kubikkmeter 10. Selv om plattformen i rustfritt stål har gjennomgått poleringsbehandling, kan den fortsatt produsere metallrester eller oksidbelegg som flasser av på grunn av ytre krefter som utstyrsvibrasjoner og personelldrift, noe som kan forstyrre deteksjonsoptiske banen eller ripe opp overflaten på waferen. Granittplattformer, med sin tette mineralstruktur (tetthet ≥2,7 g/cm³) og høye hardhet (6-7 på Mohs-skalaen), er ikke utsatt for slitasje eller brudd under langvarig bruk. Målinger viser at de kan redusere konsentrasjonen av suspenderte partikler i luften i deteksjonsutstyrsområdet med mer enn 40 % sammenlignet med plattformer i rustfritt stål, og dermed effektivt opprettholde standardene for renrom.
I tillegg til de rene egenskapene, overgår granittplattformenes omfattende ytelse også langt den for rustfritt stål. Når det gjelder termisk stabilitet, er den termiske utvidelseskoeffisienten bare (4-8) × 10⁻⁶/℃, mindre enn halvparten av rustfritt stål (omtrent 17 × 10⁻⁶/℃), noe som bedre kan opprettholde posisjoneringsnøyaktigheten til deteksjonsutstyret når temperaturen i renrommet svinger. Den høye dempningsegenskapen (dempningsforhold > 0,05) kan raskt dempe vibrasjonene i utstyret og forhindre at deteksjonssonden rister. Den naturlige korrosjonsmotstanden gjør at den forblir stabil selv når den utsettes for fotoresistløsningsmidler, etsegasser og andre kjemikalier uten behov for ytterligere beleggbeskyttelse.
For tiden er granittplattformer mye brukt i avanserte waferproduksjonsanlegg. Data viser at etter at granittplattformen ble tatt i bruk, har feilvurderingsraten for deteksjon av partikler på waferoverflaten blitt redusert med 60 %, utstyrets kalibreringssyklus er tredoblet, og den totale produksjonskostnaden har falt med 25 %. Etter hvert som halvlederindustrien beveger seg mot høyere presisjon, vil granittplattformer, med sine kjernefordeler som null metallionutslipp og lav partikkelforurensning, fortsette å gi stabil og pålitelig støtte for waferinspeksjon, og bli en viktig drivkraft for industriens fremgang.
Publiseringstid: 20. mai 2025