Почему прецизионный гранит является краеугольным камнем для проверки полупроводниковых кристаллов

Полупроводниковая промышленность работает в масштабах точности, которые раздвигают границы человеческой изобретательности. В основе контроля качества в этой отрасли — заключительного, критического этапа перед тем, как чип будет признан готовым к выпуску на рынок — лежит, казалось бы, простой материал: гранит. В частности, прецизионные гранитные платформы являются идеальным решением для проверки полупроводниковых чипов, что может удивить тех, кто не знаком с этой областью. В ZHONGHUI Group (ZHHIMG®) мы глубоко понимаем эту взаимосвязь. Наш опыт в создании сверхточных гранитных компонентов и измерительных инструментов сделал нас ключевым партнером некоторых из ведущих мировых компаний в области полупроводников и метрологии. Использование гранита в этом критическом применении — это не вопрос традиции, а чистой физики и инженерии. Речь идет о соответствии набору уникальных и строгих требований, которым никакой другой материал не может соответствовать так эффективно.

Непреклонное требование стабильности

Инспекция полупроводниковых кристаллов — это не просто проверка на наличие дефектов; это проверка правильности формирования микроскопических элементов, часто измеряемых в нанометрах. Этот процесс требует использования сложного оборудования, такого как оптические системы контроля (AOI) и промышленные компьютерные томографы, которые должны сохранять идеальную стабильность во время сканирования. Любая вибрация, тепловое расширение или структурный дрейф могут привести к ошибкам, приводящим к ложным срабатываниям или, что ещё хуже, к пропуску дефектов.

Именно здесь гранит блистает. В отличие от металла, который значительно расширяется и сжимается при перепадах температур, гранит обладает невероятно низким коэффициентом теплового расширения. Плотность нашего чёрного гранита ZHHIMG® составляет около 3100 кг/м³, что обеспечивает исключительную термостойкость. Это означает, что гранитная платформа сохранит свою форму и ровность даже при незначительных колебаниях температуры. В условиях контролируемого климата, например, в нашем цехе площадью 10 000 м², где температура поддерживается с военной точностью, стабильность гранита не имеет себе равных.

Кроме того, превосходные демпфирующие свойства гранита имеют решающее значение. Он естественным образом поглощает и рассеивает механические вибрации, предотвращая их передачу на чувствительное контрольное оборудование. На загруженном производственном предприятии, заполненном оборудованием, такое демпфирование вибраций критически важно для обеспечения точности измерений. Наши цеха спроектированы с учётом этого: сверхтолстые бетонные полы и антивибрационные траншеи создают условия, в которых наши мастера могут достигать нанометровой точности в своей работе.

В поисках абсолютной плоскостности

Для работы системы контроля микросхем её основание должно быть максимально близким к идеально плоскому. Понятие «плоская поверхность» в данном контексте не визуальное, а математическое, измеряемое с помощью таких приборов, как лазерные интерферометры Renishaw и электронные уровни Swiss Wyler. Цель инспектора микросхем — измерить плоскостность микросхемы с точностью до нескольких микрометров или даже нанометров. Для этого сама платформа должна быть на несколько порядков более плоской.

Гранит – это материал, который благодаря нашим специализированным технологиям ручной шлифовки может быть отшлифован до практически непревзойденной плоскостности. Наши мастера, многие из которых имеют более чем 30-летний опыт, обладают тактильным чутьём, позволяющим им «чувствовать» отклонение от плоскостности всего в несколько микрон. Это человеческое прикосновение в сочетании с нашим оборудованием мирового класса позволяет нам производить гранитные поверхности с плоскостностью нанометрового уровня, что делает их идеальной эталонной плоскостью для калибровки и контроля. Это фундамент, на котором строится точный контроль полупроводников.

Прецизионная керамическая прямая линейка

Удовлетворение уникальных потребностей полупроводниковой промышленности

В полупроводниковой промышленности существуют особые требования, выходящие за рамки стабильности и плоскостности. Например, во многих системах контроля используются воздушные подшипники для обеспечения свободного движения. Гранит — отличный материал для направляющих с воздушными подшипниками благодаря своей жёсткости и пористости, обеспечивающей равномерный поток воздуха. Наши гранитные воздушные подшипники изготавливаются по индивидуальному заказу для обеспечения плавного и точного движения, что крайне важно для высокоскоростного и высокоточного контроля.

Кроме того, наш чёрный гранит ZHHIMG® немагнитен и непроводит ток, что крайне важно для чувствительных электронных компонентов. Он не влияет на электромагнитные поля испытательного оборудования и самого чипа. Такая нейтральность — свойство, которое многие металлические платформы просто не могут обеспечить.

В ZHHIMG® мы не просто продаём гранит. Мы создаём важнейшую основу для самых передовых технологий в мире. Наше обязательство перед клиентами — предлагать решения, исключающие обман, сокрытие информации и введение в заблуждение. Мы тесно сотрудничаем с нашими партнёрами, включая таких гигантов, как Samsung, и метрологическими институтами, чтобы наша продукция не только соответствовала их требованиям, но и способствовала развитию их технологий. В высокорискованной игре производства полупроводников прецизионные гранитные платформы ZHHIMG® — это бесшумная, неподвижная сила, обеспечивающая стабильность и точность, необходимые для воплощения в жизнь инноваций завтрашнего дня.


Время публикации: 28 сентября 2025 г.