1. Dimensjonsnøyaktighet
Flathet: Flatheten på overflaten av basen skal nå en svært høy standard, og flathetsfeilen skal ikke overstige ±0,5 μm i et område på 100 mm × 100 mm. For hele baseplanet kontrolleres flathetsfeilen innenfor ±1 μm. Dette sikrer at nøkkelkomponentene i halvlederutstyr, som eksponeringshodet på litografiutstyret og probebordet på brikkedeteksjonsutstyret, kan installeres og betjenes stabilt på et høypresisjonsplan, sikre nøyaktigheten til den optiske banen og kretstilkoblingen til utstyret, og unngå forskyvningsavvik i komponentene forårsaket av det ujevne planet på basen, noe som påvirker produksjonen og deteksjonsnøyaktigheten til halvlederbrikken.
Retthet: Rettheten på hver kant av basen er avgjørende. I lengderetningen skal retthetsfeilen ikke overstige ±1 μm per 1 m; den diagonale retthetsfeilen kontrolleres innenfor ±1,5 μm. Ta for eksempel en høypresisjonslitografimaskin, når bordet beveger seg langs føringsskinnen på basen, påvirker rettheten på kanten av basen direkte bordets banepresisjon. Hvis rettheten ikke er i orden, vil litografimønsteret bli forvrengt og deformert, noe som resulterer i redusert produksjonsutbytte for brikken.
Parallellitet: Parallellitetsfeilen til basens øvre og nedre overflater bør kontrolleres innenfor ±1 μm. God parallellitet kan sikre stabiliteten til det totale tyngdepunktet etter installasjon av utstyret, og kraften til hver komponent er jevn. I utstyr for produksjon av halvlederwafere, hvis de øvre og nedre overflatene av basen ikke er parallelle, vil waferen vippe under prosessering, noe som påvirker prosessens ensartethet, for eksempel etsing og belegg, og dermed påvirke brikkens ytelseskonsistens.
For det andre, materialegenskaper
Hardhet: Hardheten til granittbasematerialet bør nå Shore-hardheten HS70 eller høyere. Den høye hardheten kan effektivt motstå slitasje forårsaket av hyppig bevegelse og friksjon av komponenter under drift av utstyret, noe som sikrer at basen kan opprettholde en høy presisjonsstørrelse etter langvarig bruk. I brikkepakkeutstyr griper robotarmen ofte brikken og plasserer den på basen, og basens høye hardhet kan sikre at overflaten ikke er lett å lage riper og opprettholde nøyaktigheten til robotarmens bevegelse.
Tetthet: Materialtettheten bør være mellom 2,6–3,1 g/cm³. Riktig tetthet gir god stabilitet i underlaget, noe som kan sikre tilstrekkelig stivhet til å støtte utstyret, og det vil ikke føre til vanskeligheter ved installasjon og transport av utstyret på grunn av overvekt. I stort halvlederinspeksjonsutstyr bidrar stabil underlagstetthet til å redusere vibrasjonsoverføring under drift og forbedre deteksjonsnøyaktigheten.
Termisk stabilitet: lineær utvidelseskoeffisient er mindre enn 5 × 10⁻⁶/℃. Halvlederutstyr er svært følsomt for temperaturendringer, og den termiske stabiliteten til basen er direkte relatert til utstyrets nøyaktighet. Under litografiprosessen kan temperatursvingninger føre til utvidelse eller sammentrekning av basen, noe som resulterer i et avvik i størrelsen på eksponeringsmønsteret. Granittbasen med lav lineær utvidelseskoeffisient kan kontrollere størrelsesendringen i et svært lite område når driftstemperaturen til utstyret endres (vanligvis 20-30 ° C) for å sikre litografiens nøyaktighet.
For det tredje, overflatekvalitet
Ruhet: Overflateruhetens Ra-verdi på basen overstiger ikke 0,05 μm. Den ultraglatte overflaten kan redusere adsorpsjonen av støv og urenheter og redusere påvirkningen på rensligheten i produksjonsmiljøet for halvlederbrikker. I det støvfrie verkstedet for brikkeproduksjon kan små partikler føre til defekter som kortslutning av brikken, og den glatte overflaten på basen bidrar til å opprettholde et rent miljø i verkstedet og forbedre brikkeutbyttet.
Mikroskopiske defekter: Overflaten på basen må ikke ha synlige sprekker, sandhull, porer eller andre defekter. På mikroskopisk nivå skal antallet defekter med en diameter større enn 1 μm per kvadratcentimeter ikke overstige 3 ved elektronmikroskopi. Disse defektene vil påvirke basens strukturelle styrke og overflateflathet, og dermed påvirke utstyrets stabilitet og nøyaktighet.
For det fjerde, stabilitet og støtmotstand
Dynamisk stabilitet: I det simulerte vibrasjonsmiljøet generert av drift av halvlederutstyr (vibrasjonsfrekvensområde 10–1000 Hz, amplitude 0,01–0,1 mm), bør vibrasjonsforskyvningen av viktige monteringspunkter på basen kontrolleres innenfor ±0,05 μm. Hvis vi tar halvledertestutstyr som et eksempel, kan nøyaktigheten til testsignalet bli forstyrret hvis enhetens egen vibrasjon og vibrasjoner fra omgivelsene overføres til basen under drift. God dynamisk stabilitet kan sikre pålitelige testresultater.
Seismisk motstand: Basen må ha utmerket seismisk ytelse, og kan raskt dempe vibrasjonsenergien når den utsettes for plutselig ekstern vibrasjon (som vibrasjon fra simulering av seismiske bølger), og sikre at den relative posisjonen til utstyrets nøkkelkomponenter endres innenfor ±0,1 μm. I halvlederfabrikker i jordskjelvutsatte områder kan jordskjelvbestandige baser effektivt beskytte dyrt halvlederutstyr, og redusere risikoen for utstyrsskader og produksjonsforstyrrelser på grunn av vibrasjoner.
5. Kjemisk stabilitet
Korrosjonsbestandighet: Granittbasen skal tåle korrosjon fra vanlige kjemiske stoffer i halvlederproduksjonsprosessen, som flussyre, kongevann osv. Etter bløtlegging i flussyreløsning med en massefraksjon på 40 % i 24 timer, skal tapet av overflatekvalitet ikke overstige 0,01 %; bløtlegging i kongevann (volumforhold saltsyre til salpetersyre 3:1) i 12 timer, uten at det er noen åpenbare spor av korrosjon på overflaten. Halvlederproduksjonsprosessen involverer en rekke kjemiske etsnings- og rengjøringsprosesser, og basens gode korrosjonsbestandighet kan sikre at langvarig bruk i kjemiske omgivelser ikke eroderes, og at nøyaktigheten og den strukturelle integriteten opprettholdes.
Forurensningsbeskyttende: Basismaterialet har ekstremt lav absorpsjon av vanlige forurensninger i halvlederproduksjonsmiljøet, som organiske gasser, metallioner osv. Når det plasseres i et miljø som inneholder 10 PPM organiske gasser (f.eks. benzen, toluen) og 1 ppm metallioner (f.eks. kobberioner, jernioner) i 72 timer, er ytelsesendringen forårsaket av adsorpsjon av forurensninger på basisoverflaten ubetydelig. Dette forhindrer at forurensninger migrerer fra basisoverflaten til brikkens produksjonsområde og påvirker brikkens kvalitet.
Publisert: 28. mars 2025