در زمینه بازرسی ویفر نیمه‌هادی، خلوص محیط اتاق تمیز ارتباط مستقیمی با بازده محصول دارد. با بهبود مداوم دقت فرآیندهای تولید تراشه، الزامات مربوط به سکوهای حمل تجهیزات تشخیص به طور فزاینده‌ای سختگیرانه‌تر می‌شود. سکوهای گرانیتی، با ویژگی‌های عدم انتشار یون فلزی و آلودگی کم ذرات، از مواد فولادی ضد زنگ سنتی پیشی گرفته‌اند و به راه‌حل ترجیحی برای تجهیزات بازرسی ویفر تبدیل شده‌اند.
گرانیت یک سنگ آذرین طبیعی است که عمدتاً از کانی‌های غیرفلزی مانند کوارتز، فلدسپات و میکا تشکیل شده است. این ویژگی به آن مزیت عدم آزادسازی یون فلزی را می‌دهد. در مقابل، فولاد ضد زنگ، به عنوان آلیاژی از فلزاتی مانند آهن، کروم و نیکل، به دلیل فرسایش بخار آب و گازهای اسیدی یا قلیایی در محیط اتاق تمیز، مستعد خوردگی الکتروشیمیایی روی سطح خود است که منجر به رسوب یون‌های فلزی مانند Fe²⁺ و Cr³⁺ می‌شود. هنگامی که این یون‌های کوچک به سطح ویفر متصل می‌شوند، خواص الکتریکی ماده نیمه‌هادی را در فرآیندهای بعدی مانند فوتولیتوگرافی و حکاکی تغییر می‌دهند، باعث رانش ولتاژ آستانه ترانزیستور می‌شوند و حتی منجر به اتصال کوتاه در مدار می‌شوند. داده‌های آزمایش موسسه حرفه‌ای نشان می‌دهد که پس از قرار گرفتن مداوم پلتفرم گرانیتی در معرض دمای شبیه‌سازی شده اتاق تمیز و محیط رطوبت (23±0.5 درجه سانتیگراد، 45%±5% RH) به مدت 1000 ساعت، آزادسازی یون‌های فلزی کمتر از حد تشخیص (<0.1ppb) بوده است. میزان نقص ویفرها ناشی از آلودگی یون فلزی هنگام استفاده از سکوهای فولادی ضد زنگ می‌تواند به 15 تا 20 درصد برسد.
از نظر کنترل آلودگی ذرات، سکوهای گرانیتی نیز عملکرد فوق‌العاده‌ای دارند. اتاق‌های تمیز الزامات بسیار بالایی برای غلظت ذرات معلق در هوا دارند. به عنوان مثال، در اتاق‌های تمیز کلاس 1 ISO، تعداد ذرات 0.1μm مجاز در هر متر مکعب از 10 تجاوز نمی‌کند. حتی اگر سکوی فولاد ضد زنگ تحت عملیات صیقل‌کاری قرار گرفته باشد، ممکن است به دلیل نیروهای خارجی مانند لرزش تجهیزات و عملکرد پرسنل، بقایای فلزی یا پوسته اکسیدی ایجاد شود که می‌تواند در مسیر نوری تشخیص اختلال ایجاد کند یا سطح ویفر را خراش دهد. سکوهای گرانیتی، با ساختار معدنی متراکم خود (چگالی ≥2.7g/cm³) و سختی بالا (6-7 در مقیاس Mohs)، در استفاده طولانی مدت مستعد سایش یا شکستگی نیستند. اندازه‌گیری‌های انجام شده نشان می‌دهد که آنها می‌توانند غلظت ذرات معلق در هوای منطقه تجهیزات تشخیص را در مقایسه با سکوهای فولاد ضد زنگ بیش از 40٪ کاهش دهند و به طور مؤثر استانداردهای درجه اتاق تمیز را حفظ کنند.
علاوه بر ویژگی‌های تمیزی، عملکرد جامع پلتفرم‌های گرانیتی نیز بسیار فراتر از فولاد ضد زنگ است. از نظر پایداری حرارتی، ضریب انبساط حرارتی آن تنها (4-8) × 10⁻⁶/℃ است که کمتر از نصف فولاد ضد زنگ (حدود 17×10⁻⁶/℃) است، که می‌تواند دقت موقعیت‌یابی تجهیزات تشخیص را در هنگام نوسان دما در اتاق تمیز بهتر حفظ کند. ویژگی میرایی بالا (نسبت میرایی > 0.05) می‌تواند به سرعت لرزش تجهیزات را کاهش داده و از لرزش پروب تشخیص جلوگیری کند. مقاومت طبیعی در برابر خوردگی آن، آن را قادر می‌سازد حتی در معرض حلال‌های مقاوم در برابر نور، گازهای حکاکی و سایر مواد شیمیایی بدون نیاز به محافظت پوشش اضافی، پایدار بماند.
در حال حاضر، پلتفرم‌های گرانیتی به طور گسترده در کارخانه‌های تولید ویفر پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرند. داده‌ها نشان می‌دهد که پس از اتخاذ پلتفرم گرانیتی، میزان خطای تشخیص ذرات سطح ویفر 60 درصد کاهش یافته است، چرخه کالیبراسیون تجهیزات سه برابر افزایش یافته و هزینه کلی تولید 25 درصد کاهش یافته است. با حرکت صنعت نیمه‌هادی به سمت دقت بالاتر، پلتفرم‌های گرانیتی با مزایای اصلی خود مانند عدم انتشار یون فلزی و آلودگی کم ذرات، همچنان به ارائه پشتیبانی پایدار و قابل اعتماد برای بازرسی ویفر ادامه خواهند داد و به نیروی مهمی در پیشرفت صنعت تبدیل می‌شوند.
زمان ارسال: ۲۰ مه ۲۰۲۵