Революция в области высокоточной полупроводниковой промышленности: когда гранит встречается с микротехнологиями.
1.1 Неожиданные открытия в материаловении
Согласно отчету Международной ассоциации производителей полупроводников (SEMI) за 2023 год, 63% передовых заводов по производству полупроводников в мире начали использовать гранитные основания вместо традиционных металлических платформ. Этот природный камень, образующийся в результате конденсации магмы глубоко в недрах Земли, переписывает 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 теплового расширения нержавеющей стали, а стабильность размеров ±0,001 мм сохраняется при непрерывной работе литографического аппарата.
Характеристики гашения вибраций: коэффициент внутреннего трения в 15 раз выше, чем у чугуна, что эффективно поглощает микровибрации оборудования.
Отсутствие намагниченности: полностью исключает магнитную погрешность при лазерных измерениях.
1.2. Путь метаморфозы от шахты к фабрике.
Рассмотрим в качестве примера интеллектуальную производственную базу компании ZHHIMG в провинции Шаньдун: необработанный кусок гранита должен пройти следующую обработку:
Сверхточная обработка: пятиосевой обрабатывающий центр, рассчитанный на 200 часов непрерывного фрезерования, с шероховатостью поверхности до Ra0,008 мкм.
Искусственное старение: 48 часов естественного снятия стресса в цехе с постоянной температурой и влажностью, что повышает стабильность изделия на 40%.
Во-вторых, необходимо решить шесть проблем точности в производстве полупроводников — «ключевое решение».
2.1 Схема снижения скорости фрагментации пластин
Пример из практики: После того, как завод по производству микросхем в Германии внедрил нашу газовую плавающую гранитную платформу:
| диаметр пластины | снижение скорости чипирования | улучшение плоскостности |
| 12 дюймов | 67% | ≤0,001 мм |
| 18 дюймов | 82% | ≤0,0005 мм |
2.2 Схема прорыва в точности литографической центровки
Система температурной компенсации: встроенный керамический датчик отслеживает изменение формы в реальном времени и автоматически регулирует наклон платформы.
Измеренные данные: при колебаниях температуры 28℃±5℃ точность встраивания составляет менее 0,12 мкм.
Дата публикации: 24 марта 2025 г.