1. Boyutsal doğruluk
Düzlük: Taban yüzeyinin düzlüğü çok yüksek bir standarda ulaşmalı ve düzlük hatası 100 mm × 100 mm'lik herhangi bir alanda ±0,5 μm'yi geçmemelidir; tüm taban düzlemi için düzlük hatası ±1 μm içinde kontrol edilir. Bu, litografi ekipmanının pozlama başlığı ve çip algılama ekipmanının prob tablası gibi yarı iletken ekipmanının temel bileşenlerinin yüksek hassasiyetli bir düzlemde istikrarlı bir şekilde kurulmasını ve çalıştırılmasını sağlar, ekipmanın optik yolunun ve devre bağlantısının doğruluğunu garanti eder ve tabanın düzensiz düzleminden kaynaklanan bileşenlerin yer değiştirme sapmasını önler; bu da yarı iletken çip üretimini ve algılama doğruluğunu etkiler.
Doğrusallık: Tabanın her kenarının doğrusallığı çok önemlidir. Uzunluk yönünde, doğrusallık hatası 1 metre başına ±1 μm'yi geçmemelidir; diyagonal doğrusallık hatası ±1,5 μm içinde kontrol edilmelidir. Yüksek hassasiyetli litografi makinesini örnek alırsak, tabla tabanın kılavuz rayı boyunca hareket ederken, tabanın kenarının doğrusallığı tablanın yörünge doğruluğunu doğrudan etkiler. Doğrusallık standartlara uygun değilse, litografi deseni bozulacak ve deforme olacak, bu da çip üretim verimliliğinin azalmasına neden olacaktır.
Paralellik: Tabanın üst ve alt yüzeylerinin paralellik hatası ±1 μm içinde kontrol edilmelidir. İyi bir paralellik, ekipmanın kurulumundan sonra genel ağırlık merkezinin stabilitesini ve her bir bileşenin kuvvetinin eşit olmasını sağlar. Yarı iletken gofret üretim ekipmanında, tabanın üst ve alt yüzeyleri paralel değilse, gofret işleme sırasında eğilir, bu da aşındırma ve kaplama gibi işlem homojenliğini ve dolayısıyla çip performans tutarlılığını etkiler.
İkinci olarak, malzeme özellikleri
Sertlik: Granit taban malzemesinin sertliği Shore sertlik ölçeğinde HS70 veya üzeri olmalıdır. Yüksek sertlik, ekipmanın çalışması sırasında bileşenlerin sık hareketinden ve sürtünmesinden kaynaklanan aşınmaya etkili bir şekilde direnç göstererek, tabanın uzun süreli kullanımdan sonra yüksek hassasiyetli boyutunu korumasını sağlar. Çip paketleme ekipmanında, robot kolu sık sık çipi alıp tabana yerleştirir ve tabanın yüksek sertliği, yüzeyin kolayca çizilmemesini ve robot kolunun hareketinin doğruluğunu korumasını sağlar.
Yoğunluk: Malzeme yoğunluğu 2,6-3,1 g/cm³ arasında olmalıdır. Uygun yoğunluk, tabanın iyi bir kalite stabilitesine sahip olmasını sağlar, ekipmanı desteklemek için yeterli rijitliği garanti eder ve aşırı ağırlık nedeniyle ekipmanın kurulumu ve taşınmasında zorluklara yol açmaz. Büyük yarı iletken inceleme ekipmanlarında, kararlı taban yoğunluğu, ekipman çalışması sırasında titreşim iletimini azaltmaya ve algılama doğruluğunu artırmaya yardımcı olur.
Termal kararlılık: doğrusal genleşme katsayısı 5×10⁻⁶/℃'den azdır. Yarı iletken ekipmanlar sıcaklık değişimlerine karşı çok hassastır ve tabanın termal kararlılığı, ekipmanın doğruluğuyla doğrudan ilişkilidir. Litografi işlemi sırasında, sıcaklık dalgalanmaları tabanın genleşmesine veya büzülmesine neden olarak pozlama deseninin boyutunda sapmaya yol açabilir. Düşük doğrusal genleşme katsayısına sahip granit taban, ekipmanın çalışma sıcaklığı değiştiğinde (genellikle 20-30 °C) boyut değişimini çok küçük bir aralıkta kontrol ederek litografi doğruluğunu sağlar.
Üçüncüsü, yüzey kalitesi
Pürüzlülük: Taban üzerindeki yüzey pürüzlülüğü Ra değeri 0,05 μm'yi geçmez. Ultra pürüzsüz yüzey, toz ve yab impurities maddelerin adsorpsiyonunu azaltarak yarı iletken çip üretim ortamının temizliğine olan etkiyi en aza indirir. Tozsuz çip üretim atölyesinde, küçük parçacıklar çipte kısa devre gibi arızalara yol açabilir ve tabanın pürüzsüz yüzeyi, atölyenin temiz bir ortamda kalmasına ve çip veriminin artmasına yardımcı olur.
Mikroskobik kusurlar: Taban yüzeyinde görünür çatlaklar, kum delikleri, gözenekler ve diğer kusurların bulunmasına izin verilmez. Mikroskobik düzeyde, elektron mikroskobu ile santimetre kare başına 1 μm'den büyük çapa sahip kusurların sayısı 3'ü geçmemelidir. Bu kusurlar tabanın yapısal dayanıklılığını ve yüzey düzgünlüğünü etkileyecek ve dolayısıyla ekipmanın stabilitesini ve doğruluğunu etkileyecektir.
Dördüncüsü, denge ve darbe direnci.
Dinamik kararlılık: Yarı iletken ekipmanının çalışmasıyla oluşturulan simüle edilmiş titreşim ortamında (titreşim frekans aralığı 10-1000 Hz, genlik 0,01-0,1 mm), tabandaki önemli montaj noktalarının titreşim yer değiştirmesi ±0,05 μm içinde kontrol edilmelidir. Yarı iletken test ekipmanını örnek olarak alırsak, cihazın kendi titreşimi ve çevresel titreşim çalışma sırasında tabana iletilirse, test sinyalinin doğruluğu etkilenebilir. İyi bir dinamik kararlılık, güvenilir test sonuçları sağlayabilir.
Deprem dayanımı: Taban, mükemmel deprem performansına sahip olmalı ve ani dış titreşimlere (örneğin deprem dalgası simülasyon titreşimi) maruz kaldığında titreşim enerjisini hızla azaltabilmeli ve ekipmanın temel bileşenlerinin göreceli konumundaki değişikliklerin ±0,1 μm içinde kalmasını sağlamalıdır. Deprem riski yüksek bölgelerdeki yarı iletken fabrikalarında, depreme dayanıklı tabanlar, pahalı yarı iletken ekipmanlarını etkili bir şekilde koruyarak, titreşim nedeniyle ekipman hasarı ve üretim aksaması riskini azaltabilir.
5. Kimyasal kararlılık
Korozyon direnci: Granit taban, yarı iletken üretim sürecinde yaygın olarak kullanılan hidroflorik asit, kral suyu vb. kimyasal maddelerin korozyonuna dayanmalıdır. %40 kütle oranında hidroflorik asit çözeltisinde 24 saat bekletildikten sonra yüzey kalitesi kaybı oranı %0,01'i geçmemelidir; kral suyunda (hidroklorik asit ve nitrik asit hacim oranı 3:1) 12 saat bekletildikten sonra yüzeyde belirgin korozyon izleri kalmamalıdır. Yarı iletken üretim süreci çeşitli kimyasal aşındırma ve temizleme işlemlerini içerir ve tabanın iyi korozyon direnci, kimyasal ortamda uzun süreli kullanımda aşınmama ve doğruluk ile yapısal bütünlüğün korunmasını sağlar.
Kirlilik Önleme: Temel malzeme, yarı iletken üretim ortamında bulunan organik gazlar, metal iyonları vb. gibi yaygın kirleticileri son derece düşük oranda emer. 72 saat boyunca 10 ppm organik gaz (örneğin, benzen, toluen) ve 1 ppm metal iyonu (örneğin, bakır iyonları, demir iyonları) içeren bir ortama yerleştirildiğinde, kirleticilerin temel yüzeye adsorpsiyonundan kaynaklanan performans değişimi ihmal edilebilir düzeydedir. Bu, kirleticilerin temel yüzeyden çip üretim alanına geçmesini ve çip kalitesini etkilemesini önler.
Yayın tarihi: 28 Mart 2025