۱. دقت ابعادی
صافی: صافی سطح پایه باید به استاندارد بسیار بالایی برسد و خطای صافی نباید در هر ناحیه 100 میلی‌متر × 100 میلی‌متر از ±0.5μm تجاوز کند. برای کل صفحه پایه، خطای صافی در محدوده ±1μm کنترل می‌شود. این امر تضمین می‌کند که اجزای کلیدی تجهیزات نیمه‌هادی، مانند سر نوردهی تجهیزات لیتوگرافی و میز پروب تجهیزات تشخیص تراشه، می‌توانند به طور پایدار روی یک صفحه با دقت بالا نصب و کار کنند، دقت مسیر نوری و اتصال مدار تجهیزات را تضمین کنند و از انحراف جابجایی اجزا ناشی از صفحه ناهموار پایه که بر تولید تراشه نیمه‌هادی و دقت تشخیص تأثیر می‌گذارد، جلوگیری کنند.
صافی: صافی هر لبه پایه بسیار مهم است. در جهت طول، خطای صافی نباید از ±1μm در هر 1m تجاوز کند. خطای صافی مورب در محدوده ±1.5μm کنترل می‌شود. به عنوان مثال، با در نظر گرفتن دستگاه لیتوگرافی با دقت بالا، هنگامی که میز در امتداد ریل راهنمای پایه حرکت می‌کند، صافی لبه پایه مستقیماً بر دقت مسیر میز تأثیر می‌گذارد. اگر صافی مطابق استاندارد نباشد، الگوی لیتوگرافی تحریف و تغییر شکل داده می‌شود و در نتیجه بازده تولید تراشه کاهش می‌یابد.
موازی بودن: خطای موازی بودن سطوح بالایی و پایینی پایه باید در محدوده ±1μm کنترل شود. موازی بودن خوب می‌تواند پایداری مرکز ثقل کلی را پس از نصب تجهیزات تضمین کند و نیروی هر جزء یکنواخت باشد. در تجهیزات تولید ویفر نیمه‌هادی، اگر سطوح بالایی و پایینی پایه موازی نباشند، ویفر در طول پردازش کج می‌شود و بر یکنواختی فرآیند مانند اچینگ و پوشش تأثیر می‌گذارد و در نتیجه بر ثبات عملکرد تراشه تأثیر می‌گذارد.
دوم، ویژگی‌های مواد
سختی: سختی مواد پایه گرانیتی باید به سختی Shore HS70 یا بالاتر برسد. سختی بالا می‌تواند به طور موثری در برابر سایش ناشی از حرکت مکرر و اصطکاک قطعات در حین کار تجهیزات مقاومت کند و تضمین کند که پایه می‌تواند پس از استفاده طولانی مدت، اندازه دقیق خود را حفظ کند. در تجهیزات بسته‌بندی تراشه، بازوی ربات مرتباً تراشه را می‌گیرد و روی پایه قرار می‌دهد و سختی بالای پایه می‌تواند تضمین کند که سطح به راحتی خراشیده نمی‌شود و دقت حرکت بازوی ربات حفظ می‌شود.
چگالی: چگالی مواد باید بین 2.6 تا 3.1 گرم بر سانتی‌متر مکعب باشد. چگالی مناسب باعث می‌شود پایه از پایداری کیفی خوبی برخوردار باشد که می‌تواند استحکام کافی برای پشتیبانی از تجهیزات را تضمین کند و به دلیل وزن بیش از حد، مشکلاتی در نصب و حمل و نقل تجهیزات ایجاد نکند. در تجهیزات بازرسی نیمه‌هادی بزرگ، چگالی پایدار پایه به کاهش انتقال ارتعاش در حین کار تجهیزات و بهبود دقت تشخیص کمک می‌کند.
پایداری حرارتی: ضریب انبساط خطی کمتر از 5×10⁻⁶/℃ است. تجهیزات نیمه‌هادی نسبت به تغییرات دما بسیار حساس هستند و پایداری حرارتی پایه مستقیماً با دقت تجهیزات مرتبط است. در طول فرآیند لیتوگرافی، نوسانات دما می‌تواند باعث انبساط یا انقباض پایه شود و در نتیجه انحراف در اندازه الگوی نوردهی ایجاد شود. پایه گرانیتی با ضریب انبساط خطی پایین می‌تواند تغییر اندازه را در محدوده بسیار کوچکی هنگام تغییر دمای کارکرد تجهیزات (به طور کلی 20-30 درجه سانتیگراد) کنترل کند تا دقت لیتوگرافی تضمین شود.
سوم، کیفیت سطح
زبری: مقدار زبری سطح Ra روی پایه از 0.05 میکرومتر تجاوز نمی‌کند. سطح فوق‌العاده صاف می‌تواند جذب گرد و غبار و ناخالصی‌ها را کاهش داده و تأثیر آن بر تمیزی محیط تولید تراشه نیمه‌هادی را کاهش دهد. در کارگاه بدون گرد و غبار تولید تراشه، ذرات کوچک ممکن است منجر به نقص‌هایی مانند اتصال کوتاه تراشه شوند و سطح صاف پایه به حفظ محیط تمیز کارگاه و بهبود بازده تراشه کمک می‌کند.
نقص‌های میکروسکوپی: سطح پایه مجاز به داشتن هیچ گونه ترک قابل مشاهده، سوراخ‌های شن، منافذ و سایر نقص‌ها نیست. در سطح میکروسکوپی، تعداد نقص‌ها با قطر بزرگتر از 1 میکرومتر در هر سانتی‌متر مربع با میکروسکوپ الکترونی نباید از 3 بیشتر شود. این نقص‌ها بر استحکام ساختاری و صافی سطح پایه تأثیر می‌گذارند و سپس بر پایداری و دقت تجهیزات تأثیر می‌گذارند.
چهارم، پایداری و مقاومت در برابر ضربه
پایداری دینامیکی: در محیط ارتعاش شبیه‌سازی شده ناشی از عملکرد تجهیزات نیمه‌هادی (محدوده فرکانس ارتعاش 10-1000 هرتز، دامنه 0.01-0.1 میلی‌متر)، جابجایی ارتعاش نقاط نصب کلیدی روی پایه باید در محدوده ±0.05μm کنترل شود. به عنوان مثال، با در نظر گرفتن تجهیزات تست نیمه‌هادی، اگر ارتعاش خود دستگاه و ارتعاش محیط اطراف در حین کار به پایه منتقل شود، ممکن است دقت سیگنال تست مختل شود. پایداری دینامیکی خوب می‌تواند نتایج تست قابل اعتمادی را تضمین کند.
مقاومت لرزه‌ای: پایه باید عملکرد لرزه‌ای عالی داشته باشد و بتواند به سرعت انرژی ارتعاش را هنگام قرار گرفتن در معرض ارتعاش خارجی ناگهانی (مانند ارتعاش شبیه‌سازی موج لرزه‌ای) تضعیف کند و اطمینان حاصل کند که موقعیت نسبی اجزای کلیدی تجهیزات در محدوده ±0.1μm تغییر می‌کند. در کارخانه‌های نیمه‌هادی در مناطق زلزله‌خیز، پایه‌های مقاوم در برابر زلزله می‌توانند به طور مؤثر از تجهیزات نیمه‌هادی گران‌قیمت محافظت کنند و خطر آسیب به تجهیزات و اختلال در تولید به دلیل ارتعاش را کاهش دهند.
۵. پایداری شیمیایی
مقاومت در برابر خوردگی: پایه گرانیتی باید در برابر خوردگی عوامل شیمیایی رایج در فرآیند تولید نیمه‌هادی، مانند اسید هیدروفلوئوریک، تیزاب سلطانی و غیره مقاومت کند. پس از خیساندن در محلول اسید هیدروفلوئوریک با کسر جرمی ۴۰٪ به مدت ۲۴ ساعت، میزان کاهش کیفیت سطح نباید از ۰.۰۱٪ تجاوز کند. اگر به مدت ۱۲ ساعت در تیزاب سلطانی (نسبت حجمی اسید هیدروکلریک به اسید نیتریک ۳:۱) خیسانده شود، هیچ اثری از خوردگی روی سطح باقی نمی‌ماند. فرآیند تولید نیمه‌هادی شامل انواع فرآیندهای اچینگ و تمیزکاری شیمیایی است و مقاومت خوب در برابر خوردگی پایه می‌تواند تضمین کند که استفاده طولانی مدت در محیط شیمیایی فرسایش نمی‌یابد و دقت و یکپارچگی ساختاری حفظ می‌شود.
ضد آلودگی: ماده پایه، جذب بسیار کمی از آلاینده‌های رایج در محیط تولید نیمه‌هادی، مانند گازهای آلی، یون‌های فلزی و غیره دارد. هنگامی که به مدت ۷۲ ساعت در محیطی حاوی ۱۰ PPM گازهای آلی (مانند بنزن، تولوئن) و ۱ ppm یون‌های فلزی (مانند یون‌های مس، یون‌های آهن) قرار می‌گیرد، تغییر عملکرد ناشی از جذب آلاینده‌ها روی سطح پایه ناچیز است. این امر از مهاجرت آلاینده‌ها از سطح پایه به محل تولید تراشه و تأثیر بر کیفیت تراشه جلوگیری می‌کند.
زمان ارسال: ۲۸ مارس ۲۰۲۵