सेमीकंडक्टर उपकरणांसाठी ग्रॅनाइट बेससाठी तांत्रिक आवश्यकता.

१. मितीय अचूकता
सपाटपणा: बेसच्या पृष्ठभागाची सपाटपणा खूप उच्च दर्जापर्यंत पोहोचली पाहिजे आणि कोणत्याही १०० मिमी×१०० मिमी क्षेत्रात सपाटपणाची त्रुटी ±०.५μm पेक्षा जास्त नसावी; संपूर्ण बेस प्लेनसाठी, सपाटपणाची त्रुटी ±१μm मध्ये नियंत्रित केली जाते. हे सुनिश्चित करते की सेमीकंडक्टर उपकरणांचे प्रमुख घटक, जसे की लिथोग्राफी उपकरणाचे एक्सपोजर हेड आणि चिप डिटेक्शन उपकरणाचे प्रोब टेबल, उच्च-परिशुद्धता प्लेनवर स्थिरपणे स्थापित आणि ऑपरेट केले जाऊ शकतात, उपकरणाच्या ऑप्टिकल मार्ग आणि सर्किट कनेक्शनची अचूकता सुनिश्चित करते आणि बेसच्या असमान प्लेनमुळे होणारे घटकांचे विस्थापन विचलन टाळते, जे सेमीकंडक्टर चिप उत्पादन आणि शोध अचूकतेवर परिणाम करते.
सरळपणा: बेसच्या प्रत्येक कडाची सरळता महत्त्वाची आहे. लांबीच्या दिशेने, सरळपणाची त्रुटी ±1μm प्रति 1 मीटर पेक्षा जास्त नसावी; कर्ण सरळपणाची त्रुटी ±1.5μm च्या आत नियंत्रित केली जाते. उच्च-परिशुद्धता लिथोग्राफी मशीनचे उदाहरण घेतल्यास, जेव्हा टेबल बेसच्या मार्गदर्शक रेलच्या बाजूने फिरते तेव्हा बेसच्या काठाची सरळता थेट टेबलच्या प्रक्षेपण अचूकतेवर परिणाम करते. जर सरळपणा मानकांनुसार नसेल, तर लिथोग्राफी पॅटर्न विकृत आणि विकृत होईल, परिणामी चिप उत्पादन उत्पादन कमी होईल.
समांतरता: बेसच्या वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागांची समांतरता त्रुटी ±1μm च्या आत नियंत्रित केली पाहिजे. चांगली समांतरता उपकरणाच्या स्थापनेनंतर गुरुत्वाकर्षणाच्या एकूण केंद्राची स्थिरता सुनिश्चित करू शकते आणि प्रत्येक घटकाचे बल एकसमान असते. सेमीकंडक्टर वेफर उत्पादन उपकरणांमध्ये, जर बेसचे वरचे आणि खालचे पृष्ठभाग समांतर नसतील, तर प्रक्रियेदरम्यान वेफर झुकेल, ज्यामुळे एचिंग आणि कोटिंग सारख्या प्रक्रियेच्या एकरूपतेवर परिणाम होईल आणि त्यामुळे चिप कामगिरी सुसंगततेवर परिणाम होईल.
दुसरे, साहित्याची वैशिष्ट्ये
कडकपणा: ग्रॅनाइट बेस मटेरियलची कडकपणा किनाऱ्यावरील कडकपणा HS70 किंवा त्याहून अधिक असावा. उच्च कडकपणा उपकरणाच्या ऑपरेशन दरम्यान घटकांच्या वारंवार हालचाली आणि घर्षणामुळे होणाऱ्या झीजला प्रभावीपणे प्रतिकार करू शकतो, ज्यामुळे दीर्घकाळ वापरल्यानंतर बेस उच्च अचूकता आकार राखू शकतो. चिप पॅकेजिंग उपकरणांमध्ये, रोबोट आर्म वारंवार चिपला पकडतो आणि बेसवर ठेवतो आणि बेसची उच्च कडकपणा पृष्ठभागावर ओरखडे निर्माण करणे सोपे नाही आणि रोबोट आर्म हालचालीची अचूकता राखू शकते.
घनता: सामग्रीची घनता २.६-३.१ ग्रॅम/सेमी³ दरम्यान असावी. योग्य घनतेमुळे बेसमध्ये चांगल्या दर्जाची स्थिरता येते, ज्यामुळे उपकरणांना आधार देण्यासाठी पुरेशी कडकपणा सुनिश्चित होतो आणि जास्त वजनामुळे उपकरणांच्या स्थापनेमध्ये आणि वाहतुकीत अडचणी येत नाहीत. मोठ्या सेमीकंडक्टर तपासणी उपकरणांमध्ये, स्थिर बेस घनता उपकरणांच्या ऑपरेशन दरम्यान कंपन प्रसार कमी करण्यास आणि शोध अचूकता सुधारण्यास मदत करते.
थर्मल स्थिरता: रेषीय विस्तार गुणांक 5×10⁻⁶/℃ पेक्षा कमी आहे. सेमीकंडक्टर उपकरणे तापमान बदलांसाठी खूप संवेदनशील असतात आणि बेसची थर्मल स्थिरता थेट उपकरणाच्या अचूकतेशी संबंधित असते. लिथोग्राफी प्रक्रियेदरम्यान, तापमानातील चढउतारांमुळे बेसचा विस्तार किंवा आकुंचन होऊ शकते, ज्यामुळे एक्सपोजर पॅटर्नच्या आकारात विचलन होते. कमी रेषीय विस्तार गुणांक असलेला ग्रॅनाइट बेस लिथोग्राफीची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी उपकरणाचे ऑपरेटिंग तापमान (सामान्यत: 20-30 ° से) बदलते तेव्हा आकार बदल खूप लहान श्रेणीत नियंत्रित करू शकतो.
तिसरे, पृष्ठभागाची गुणवत्ता
खडबडीतपणा: बेसवरील पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा Ra मूल्य 0.05μm पेक्षा जास्त नाही. अति-गुळगुळीत पृष्ठभाग धूळ आणि अशुद्धतेचे शोषण कमी करू शकतो आणि सेमीकंडक्टर चिप उत्पादन वातावरणाच्या स्वच्छतेवर होणारा परिणाम कमी करू शकतो. चिप उत्पादनाच्या धूळमुक्त कार्यशाळेत, लहान कणांमुळे चिपचे शॉर्ट सर्किटसारखे दोष उद्भवू शकतात आणि बेसची गुळगुळीत पृष्ठभाग कार्यशाळेचे स्वच्छ वातावरण राखण्यास आणि चिप उत्पन्न सुधारण्यास मदत करते.
सूक्ष्म दोष: पायाच्या पृष्ठभागावर कोणत्याही दृश्यमान भेगा, वाळूचे छिद्र, छिद्र आणि इतर दोष असू देऊ नयेत. सूक्ष्म पातळीवर, इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाद्वारे प्रति चौरस सेंटीमीटर 1μm पेक्षा जास्त व्यास असलेल्या दोषांची संख्या 3 पेक्षा जास्त नसावी. हे दोष पायाच्या संरचनात्मक ताकदीवर आणि पृष्ठभागाच्या सपाटपणावर परिणाम करतील आणि नंतर उपकरणांच्या स्थिरतेवर आणि अचूकतेवर परिणाम करतील.
चौथे, स्थिरता आणि धक्क्याचा प्रतिकार
गतिमान स्थिरता: सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या ऑपरेशनमुळे निर्माण होणाऱ्या सिम्युलेटेड कंपन वातावरणात (कंपन वारंवारता श्रेणी 10-1000Hz, मोठेपणा 0.01-0.1 मिमी), बेसवरील की माउंटिंग पॉइंट्सचे कंपन विस्थापन ±0.05μm च्या आत नियंत्रित केले पाहिजे. सेमीकंडक्टर चाचणी उपकरणे उदाहरण म्हणून घेतल्यास, जर ऑपरेशन दरम्यान डिव्हाइसचे स्वतःचे कंपन आणि आसपासच्या वातावरणातील कंपन बेसवर प्रसारित केले गेले तर चाचणी सिग्नलची अचूकता बिघडू शकते. चांगली गतिमान स्थिरता विश्वसनीय चाचणी परिणाम सुनिश्चित करू शकते.
भूकंपाचा प्रतिकार: बेसमध्ये उत्कृष्ट भूकंपीय कार्यक्षमता असणे आवश्यक आहे आणि जेव्हा अचानक बाह्य कंपन (जसे की भूकंपीय लहरी सिम्युलेशन कंपन) येते तेव्हा कंपन ऊर्जा वेगाने कमी करू शकते आणि उपकरणांच्या प्रमुख घटकांची सापेक्ष स्थिती ±0.1μm च्या आत बदलते याची खात्री करू शकते. भूकंपप्रवण क्षेत्रातील अर्धवाहक कारखान्यांमध्ये, भूकंप-प्रतिरोधक बेस महागड्या अर्धवाहक उपकरणांचे प्रभावीपणे संरक्षण करू शकतात, ज्यामुळे उपकरणांचे नुकसान आणि कंपनामुळे उत्पादनात व्यत्यय येण्याचा धोका कमी होतो.
५. रासायनिक स्थिरता
गंज प्रतिकार: ग्रॅनाइट बेसने सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियेत सामान्य रासायनिक घटकांच्या गंज सहन केला पाहिजे, जसे की हायड्रोफ्लोरिक अॅसिड, अॅक्वा रेजिया, इत्यादी. हायड्रोफ्लोरिक अॅसिड द्रावणात 40% च्या वस्तुमान अंशासह 24 तास भिजवल्यानंतर, पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेचे नुकसान होण्याचा दर 0.01% पेक्षा जास्त नसावा; 12 तासांसाठी अॅक्वा रेजियामध्ये (हायड्रोक्लोरिक अॅसिड आणि नायट्रिक अॅसिडचे आकारमान प्रमाण 3:1) भिजवा आणि पृष्ठभागावर गंजाचे कोणतेही स्पष्ट चिन्ह दिसत नाहीत. सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियेत विविध रासायनिक एचिंग आणि साफसफाई प्रक्रियांचा समावेश असतो आणि बेसचा चांगला गंज प्रतिकार रासायनिक वातावरणात दीर्घकालीन वापर खराब होत नाही आणि अचूकता आणि संरचनात्मक अखंडता राखली जाते याची खात्री करू शकते.
प्रदूषण-प्रतिरोधक: बेस मटेरियलमध्ये सेमीकंडक्टर उत्पादन वातावरणात सामान्य प्रदूषकांचे शोषण अत्यंत कमी असते, जसे की सेंद्रिय वायू, धातू आयन इ. ७२ तासांसाठी १० पीपीएम सेंद्रिय वायू (उदा. बेंझिन, टोल्युइन) आणि १ पीपीएम धातू आयन (उदा. तांबे आयन, लोह आयन) असलेल्या वातावरणात ठेवल्यास, बेस पृष्ठभागावरील प्रदूषकांच्या शोषणामुळे होणारा कामगिरीतील बदल नगण्य असतो. हे दूषित घटकांना बेस पृष्ठभागावरून चिप उत्पादन क्षेत्रात स्थलांतरित होण्यापासून आणि चिपच्या गुणवत्तेवर परिणाम करण्यापासून प्रतिबंधित करते.