Революция точности в производстве полупроводников: когда гранит встречается с микронными технологиями
1.1 Неожиданные открытия в материаловедении
Согласно отчёту Международной ассоциации полупроводников (SEMI) за 2023 год, 63% передовых фабрик мира начали использовать гранитные основания вместо традиционных металлических. Этот природный камень, образующийся в результате конденсации магмы глубоко в недрах Земли, меняет историю производства полупроводников благодаря своим уникальным физическим свойствам:
Преимущество тепловой инерции: коэффициент теплового расширения гранита 4,5×10⁻⁶/℃ составляет всего 1/5 от коэффициента нержавеющей стали, а размерная стабильность ±0,001 мм сохраняется при непрерывной работе литографической машины.
Характеристики гашения вибрации: коэффициент внутреннего трения в 15 раз выше, чем у чугуна, что позволяет эффективно поглощать микровибрации оборудования.
Нулевая намагниченность: полное устранение магнитной погрешности при лазерном измерении.
1.2 Путь метаморфозы от шахты до фабрики
Если взять в качестве примера интеллектуальную производственную базу ZHHIMG в Шаньдуне, то кусок необработанного гранита должен пройти:
Сверхточная обработка: пятикоординатный обрабатывающий центр с рычажным механизмом, рассчитанный на 200 часов непрерывного фрезерования, шероховатость поверхности до Ra0,008 мкм
Искусственное старение: 48 часов естественного снятия напряжения в цехе с постоянной температурой и влажностью, что повышает стабильность продукта на 40%
Во-вторых, решить шесть проблем точности производства полупроводников «каменное решение»
2.1 Схема снижения скорости фрагментации пластин
Демонстрация случая: После того, как литейный завод в Германии внедрил нашу газовую плавающую гранитную платформу:
| Диаметр пластины | снижение скорости чипа | улучшение плоскостности |
| 12 дюймов | 67% | ≤0,001 мм |
| 18 дюймов | 82% | ≤0,0005 мм |
2.2 Схема прорыва в точности литографического совмещения
Система температурной компенсации: встроенный керамический датчик отслеживает изменение формы в режиме реального времени и автоматически регулирует наклон платформы.
Измеренные данные: при колебаниях температуры 28℃±5℃ точность встраивания колеблется менее чем на 0,12 мкм.
Время публикации: 24 марта 2025 г.