1. Boyutsal doğruluk
Düzlük: Taban yüzeyinin düzlüğü çok yüksek bir standarda ulaşmalı ve düzlük hatası 100 mm x 100 mm'lik herhangi bir alanda ±0,5 µm'yi aşmamalıdır; tüm taban düzlemi için düzlük hatası ±1 µm içinde kontrol edilir. Bu, litografi ekipmanının pozlama kafası ve çip algılama ekipmanının prob tablası gibi yarı iletken ekipmanının temel bileşenlerinin yüksek hassasiyetli bir düzlemde istikrarlı bir şekilde monte edilip çalıştırılabilmesini, ekipmanın optik yolunun ve devre bağlantısının doğruluğunu garanti altına alır ve tabanın düz olmayan düzleminden kaynaklanan bileşenlerin yer değiştirme sapmasını önler; bu da yarı iletken çip üretimi ve algılama doğruluğunu etkiler.
Düzlük: Tabanın her kenarının düzgünlüğü çok önemlidir. Uzunluk yönünde, düzlük hatası 1 metrede ±1 μm'yi geçmemelidir; diyagonal düzlük hatası ±1,5 μm içinde kontrol edilir. Yüksek hassasiyetli bir litografi makinesini örnek olarak ele alırsak, tabla tabanın kılavuz rayı boyunca hareket ettiğinde, taban kenarının düzlüğü tablanın yörünge doğruluğunu doğrudan etkiler. Düzlük standartlara uygun değilse, litografi deseni bozulur ve deforme olur ve bu da talaş üretim veriminin düşmesine neden olur.
Paralellik: Tabanın üst ve alt yüzeylerinin paralellik hatası ±1 μm içinde kontrol edilmelidir. İyi bir paralellik, ekipmanın kurulumundan sonra genel ağırlık merkezinin kararlılığını ve her bir bileşenin kuvvetinin homojen olmasını sağlayabilir. Yarı iletken yonga plakası üretim ekipmanlarında, tabanın üst ve alt yüzeyleri paralel değilse, yonga plakası işleme sırasında eğilir ve bu da aşındırma ve kaplama gibi işlem homojenliğini ve dolayısıyla çip performansının tutarlılığını etkiler.
İkincisi, maddi özellikler
Sertlik: Granit taban malzemesinin sertliği, Shore sertlik derecesi HS70 veya üzeri olmalıdır. Yüksek sertlik, ekipmanın çalışması sırasında bileşenlerin sık sık hareket etmesi ve sürtünmesinden kaynaklanan aşınmaya etkili bir şekilde direnç göstererek, tabanın uzun süreli kullanımdan sonra bile yüksek hassasiyette boyutlarını koruyabilmesini sağlar. Çip paketleme ekipmanında, robot kolu çipi sık sık kavrayıp tabana yerleştirir ve tabanın yüksek sertliği, yüzeyde çizik oluşmasını önler ve robot kolu hareketinin doğruluğunu korur.
Yoğunluk: Malzeme yoğunluğu 2,6-3,1 g/cm³ arasında olmalıdır. Uygun yoğunluk, tabanın iyi kalitede bir stabiliteye sahip olmasını sağlar; bu da ekipmanı desteklemek için yeterli sağlamlığı sağlar ve aşırı ağırlık nedeniyle ekipmanın kurulumunda ve taşınmasında zorluk yaratmaz. Büyük yarı iletken muayene ekipmanlarında, stabil taban yoğunluğu, ekipman çalışması sırasında titreşim iletimini azaltmaya ve tespit doğruluğunu artırmaya yardımcı olur.
Termal kararlılık: Doğrusal genleşme katsayısı 5×10⁻⁶/℃'den düşüktür. Yarı iletken ekipmanlar sıcaklık değişimlerine karşı çok hassastır ve tabanın termal kararlılığı, ekipmanın hassasiyetiyle doğrudan ilişkilidir. Litografi işlemi sırasında sıcaklık dalgalanmaları, tabanın genleşmesine veya büzülmesine neden olarak pozlama deseninin boyutunda sapmalara 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 garanti eder.
Üçüncüsü, yüzey kalitesi
Pürüzlülük: Tabandaki yüzey pürüzlülüğü Ra değeri 0,05 μm'yi geçmez. Ultra pürüzsüz yüzey, toz ve kirleticilerin emilimini azaltarak yarı iletken çip üretim ortamının temizliği üzerindeki etkiyi azaltır. Tozsuz bir çip üretim atölyesinde, küçük parçacıklar çipin kısa devre yapması gibi kusurlara yol açabilir ve tabanın pürüzsüz yüzeyi, atölyenin temiz bir ortam sağlamasına ve çip verimini artırmasına yardımcı olur.
Mikroskobik kusurlar: Taban yüzeyinde gözle görülür çatlak, kum deliği, gözenek ve diğer kusurlar bulunamaz. Mikroskobik düzeyde, santimetrekare başına çapı 1 μm'den büyük kusur sayısı, elektron mikroskobu ile 3'ü geçmemelidir. Bu kusurlar, tabanın yapısal dayanıklılığını ve yüzey düzgünlüğünü, dolayısıyla ekipmanın stabilitesini ve hassasiyetini etkileyecektir.
Dördüncüsü, stabilite ve şok direnci
Dinamik kararlılık: Yarı iletken ekipmanın çalışmasıyla oluşan simüle edilmiş titreşim ortamında (titreşim frekans aralığı 10-1000 Hz, genlik 0,01-0,1 mm), tabandaki kilit montaj noktalarının titreşim yer değiştirmesi ±0,05 μm içinde kontrol edilmelidir. Yarı iletken test ekipmanı örneğini ele alırsak, cihazın kendi titreşimi ve çevresindeki ortamın titreşimi çalışma sırasında tabana iletilirse, test sinyalinin doğruluğu etkilenebilir. İyi dinamik kararlılık, güvenilir test sonuçları sağlayabilir.
Sismik dayanıklılık: Taban mükemmel sismik performansa sahip olmalı, ani dış titreşimlere (sismik dalga simülasyon titreşimi gibi) maruz kaldığında titreşim enerjisini hızla azaltabilmeli ve ekipmanın temel bileşenlerinin göreceli konumunun ±0,1 μm içinde değişmesini sağlayabilmelidir. Deprem riski taşıyan bölgelerdeki yarı iletken fabrikalarında, depreme dayanıklı tabanlar pahalı yarı iletken ekipmanları etkili bir şekilde koruyabilir ve titreşimden kaynaklanan ekipman hasarı ve üretim kesintisi riskini azaltabilir.
5. Kimyasal kararlılık
Korozyon direnci: Granit taban, hidroflorik asit, kral suyu vb. gibi yarı iletken üretim sürecinde yaygın olarak kullanılan kimyasal maddelerin korozyonuna dayanıklı olmalıdır. %40 kütle oranına sahip hidroflorik asit çözeltisinde 24 saat bekletildikten sonra, yüzey kalite kaybı oranı %0,01'i geçmemelidir; kral suyunda (hidroklorik asit/nitrik asit hacim oranı 3:1) 12 saat bekletildiğinde, yüzeyde belirgin bir korozyon izi kalmaz. Yarı iletken üretim süreci çeşitli kimyasal aşındırma ve temizleme işlemlerini içerir ve tabanın iyi korozyon direnci, kimyasal ortamda uzun süreli kullanımda aşınmamasını ve hassasiyet ile yapısal bütünlüğün korunmasını sağlar.
Kirlilik Önleyici: Taban malzemesi, yarı iletken üretim ortamında yaygın olarak bulunan organik gazlar, metal iyonları vb. 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, taban yüzeyindeki kirleticilerin adsorpsiyonundan kaynaklanan performans değişimi önemsizdir. Bu sayede kirleticilerin taban yüzeyinden çip üretim alanına geçmesi ve çip kalitesini etkilemesi önlenir.
Gönderi zamanı: 28 Mart 2025