1. Точность размеров
Плоскостность: плоскостность поверхности основания должна достигать очень высокого стандарта, а погрешность плоскостности не должна превышать ±0,5 мкм в любой области размером 100 мм × 100 мм; Для всей базовой плоскости погрешность плоскостности контролируется в пределах ±1 мкм. Это гарантирует, что ключевые компоненты полупроводникового оборудования, такие как экспонирующая головка литографического оборудования и зондовый стол оборудования обнаружения чипа, могут быть стабильно установлены и работать на высокоточной плоскости, гарантировать точность оптического пути и схемного соединения оборудования и избежать смещения отклонения компонентов, вызванного неровной плоскостью основания, что влияет на изготовление полупроводникового чипа и точность обнаружения.
Прямолинейность: Прямолинейность каждого края основания имеет решающее значение. В направлении длины погрешность прямолинейности не должна превышать ±1 мкм на 1 м; Диагональная погрешность прямолинейности контролируется в пределах ±1,5 мкм. Если взять в качестве примера высокоточную литографическую машину, когда стол движется по направляющей основания, прямолинейность края основания напрямую влияет на точность траектории стола. Если прямолинейность не соответствует стандарту, литографический рисунок будет искажен и деформирован, что приведет к снижению выхода годных чипов.
Параллельность: Ошибка параллельности верхней и нижней поверхностей основания должна контролироваться в пределах ±1 мкм. Хорошая параллельность может обеспечить стабильность общего центра тяжести после установки оборудования, а сила каждого компонента будет равномерной. В оборудовании для производства полупроводниковых пластин, если верхняя и нижняя поверхности основания не параллельны, пластина будет наклоняться во время обработки, влияя на однородность процесса, такого как травление и покрытие, и, таким образом, влияя на постоянство производительности чипа.
Во-вторых, характеристики материала
Твердость: твердость гранитного основания должна достигать твердости по Шору HS70 или выше. Высокая твердость может эффективно противостоять износу, вызванному частым движением и трением компонентов во время работы оборудования, гарантируя, что основание может сохранять высокоточный размер после длительного использования. В оборудовании для упаковки чипов рука робота часто захватывает и помещает чип на основание, а высокая твердость основания может гарантировать, что поверхность не будет легко царапаться и поддерживать точность движения руки робота.
Плотность: Плотность материала должна быть в пределах 2,6-3,1 г/см³. Соответствующая плотность обеспечивает хорошую устойчивость основания, что может обеспечить достаточную жесткость для поддержки оборудования и не создаст трудностей при установке и транспортировке оборудования из-за чрезмерного веса. В крупногабаритном оборудовании для проверки полупроводников стабильная плотность основания помогает снизить передачу вибрации во время работы оборудования и повысить точность обнаружения.
Термическая стабильность: коэффициент линейного расширения составляет менее 5×10⁻⁶/℃. Полупроводниковое оборудование очень чувствительно к изменениям температуры, а термическая стабильность основания напрямую связана с точностью оборудования. Во время процесса литографии колебания температуры могут вызвать расширение или сжатие основания, что приведет к отклонению размера рисунка экспонирования. Гранитное основание с низким коэффициентом линейного расширения может контролировать изменение размера в очень небольшом диапазоне при изменении рабочей температуры оборудования (обычно 20-30 ° C), чтобы обеспечить точность литографии.
В-третьих, качество поверхности
Шероховатость: Значение шероховатости поверхности Ra на основании не превышает 0,05 мкм. Сверхгладкая поверхность может уменьшить адсорбцию пыли и примесей и уменьшить воздействие на чистоту среды производства полупроводниковых чипов. В беспыльном цехе производства чипов мелкие частицы могут привести к дефектам, таким как короткое замыкание чипа, а гладкая поверхность основания помогает поддерживать чистую среду цеха и повышать выход чипов.
Микроскопические дефекты: Поверхность основания не должна иметь видимых трещин, песчаных раковин, пор и других дефектов. На микроскопическом уровне количество дефектов диаметром более 1 мкм на квадратный сантиметр не должно превышать 3 по данным электронной микроскопии. Эти дефекты повлияют на прочность конструкции и плоскостность поверхности основания, а затем на устойчивость и точность оборудования.
В-четвертых, устойчивость и ударопрочность.
Динамическая устойчивость: В моделируемой вибрационной среде, создаваемой работой полупроводникового оборудования (диапазон частот вибрации 10-1000 Гц, амплитуда 0,01-0,1 мм), вибрационное смещение ключевых точек крепления на основании должно контролироваться в пределах ±0,05 мкм. Если взять в качестве примера полупроводниковое испытательное оборудование, если собственная вибрация устройства и вибрация окружающей среды передаются на основание во время работы, точность испытательного сигнала может быть нарушена. Хорошая динамическая устойчивость может обеспечить надежные результаты испытаний.
Сейсмостойкость: основание должно обладать превосходными сейсмическими характеристиками и быстро гасить энергию вибрации, когда оно подвергается внезапной внешней вибрации (например, вибрации, имитирующей сейсмические волны), и обеспечивать изменение относительного положения ключевых компонентов оборудования в пределах ±0,1 мкм. На заводах по производству полупроводников в сейсмоопасных районах сейсмостойкие основания могут эффективно защищать дорогостоящее полупроводниковое оборудование, снижая риск повреждения оборудования и сбоев в производстве из-за вибрации.
5. Химическая стабильность
Коррозионная стойкость: Гранитное основание должно выдерживать коррозию обычных химических веществ в процессе производства полупроводников, таких как плавиковая кислота, царская водка и т. д. После замачивания в растворе плавиковой кислоты с массовой долей 40% в течение 24 часов, скорость потери качества поверхности не должна превышать 0,01%; Замачивание в царской водке (объемное соотношение соляной кислоты к азотной кислоте 3:1) в течение 12 часов, и на поверхности не будет никаких явных следов коррозии. Процесс производства полупроводников включает в себя различные процессы химического травления и очистки, а хорошая коррозионная стойкость основания может гарантировать, что долгосрочное использование в химической среде не будет разрушено, а точность и структурная целостность будут сохранены.
Защита от загрязнения: базовый материал имеет чрезвычайно низкую абсорбцию распространенных загрязняющих веществ в среде производства полупроводников, таких как органические газы, ионы металлов и т. д. При помещении в среду, содержащую 10 PPM органических газов (например, бензол, толуол) и 1 ppm ионов металлов (например, ионы меди, ионы железа) на 72 часа, изменение производительности, вызванное адсорбцией загрязняющих веществ на поверхности основания, незначительно. Это предотвращает миграцию загрязняющих веществ с поверхности основания в зону производства чипа и влияние на качество чипа.
Время публикации: 28-03-2025