सेमीकंडक्टर वेफर तपासणीच्या क्षेत्रात, क्लीनरूम वातावरणाची शुद्धता ही उत्पादनाच्या उत्पन्नाशी थेट संबंधित असते. चिप उत्पादन प्रक्रियेची अचूकता सतत सुधारत असल्यामुळे, तपासणी उपकरणांच्या वाहक प्लॅटफॉर्मसाठीच्या आवश्यकता अधिकाधिक कठोर होत आहेत. ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्मने, शून्य धातू आयन उत्सर्जन आणि कमी कण प्रदूषण या वैशिष्ट्यांमुळे, पारंपरिक स्टेनलेस स्टील सामग्रीला मागे टाकले आहे आणि ते वेफर तपासणी उपकरणांसाठी पसंतीचे समाधान बनले आहेत.
ग्रॅनाइट हा एक नैसर्गिक अग्निजन्य खडक आहे, जो प्रामुख्याने क्वार्ट्झ, फेल्डस्पार आणि मायका यांसारख्या अधातू खनिजांपासून बनलेला असतो. या वैशिष्ट्यामुळे त्यातून धातूच्या आयनांचे उत्सर्जन शून्य होण्याचा फायदा मिळतो. याउलट, स्टेनलेस स्टील हे लोह, क्रोमियम आणि निकेल यांसारख्या धातूंचे मिश्रधातू असल्यामुळे, स्वच्छ खोलीतील (क्लीनरूम) वातावरणात पाण्याची वाफ आणि आम्लधर्मी किंवा अल्कधर्मी वायूंच्या क्षरणामुळे त्याच्या पृष्ठभागावर विद्युत रासायनिक क्षरण होण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे Fe²⁺ आणि Cr³⁺ सारख्या धातूंच्या आयनांचे अवक्षेपण होते. एकदा हे सूक्ष्म आयन वेफरच्या पृष्ठभागाला चिकटले की, ते फोटोलिथोग्राफी आणि एचिंग यांसारख्या पुढील प्रक्रियांमध्ये सेमीकंडक्टर पदार्थाचे विद्युत गुणधर्म बदलतात, ट्रान्झिस्टरच्या थ्रेशोल्ड व्होल्टेजमध्ये बदल घडवतात आणि सर्किटमध्ये शॉर्ट सर्किटलाही कारणीभूत ठरतात. व्यावसायिक संस्थेच्या चाचणी डेटावरून असे दिसून येते की, ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्मला 1000 तास सतत सिम्युलेटेड क्लीन रूम तापमान आणि आर्द्रता वातावरणात (23±0.5℃, 45%±5% RH) ठेवल्यानंतर, धातूच्या आयनांचे उत्सर्जन शोध मर्यादेपेक्षा कमी होते (< 0.1ppb). स्टेनलेस स्टील प्लॅटफॉर्म वापरताना धातूच्या आयनांच्या दूषणामुळे वेफर्समधील दोषांचे प्रमाण 15% ते 20% पर्यंत असू शकते.
कणांच्या प्रदूषण नियंत्रणाच्या बाबतीत, ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्म देखील उत्कृष्ट कामगिरी करतात. क्लीनरूममध्ये हवेतील निलंबित कणांच्या प्रमाणाबाबत अत्यंत उच्च आवश्यकता असतात. उदाहरणार्थ, आयएसओ क्लास १ क्लीनरूममध्ये, प्रति घनमीटर ०.१ मायक्रॉन (μm) कणांची संख्या १० पेक्षा जास्त असू शकत नाही. स्टेनलेस स्टील प्लॅटफॉर्मवर पॉलिशिंग प्रक्रिया केली असली तरी, उपकरणांचे कंपन आणि कर्मचाऱ्यांची हालचाल यांसारख्या बाह्य घटकांमुळे त्यावर धातूचे कण किंवा ऑक्साईडचा थर निघू शकतो, ज्यामुळे डिटेक्शन ऑप्टिकल मार्गात अडथळा येऊ शकतो किंवा वेफरच्या पृष्ठभागावर ओरखडे येऊ शकतात. ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्म, त्यांच्या घन खनिज रचनेमुळे (घनता ≥२.७ ग्रॅम/सेमी³) आणि उच्च कठीणतेमुळे (मोह्स स्केलवर ६-७), दीर्घकाळ वापरादरम्यान झिजत नाहीत किंवा तुटत नाहीत. मोजमापांवरून असे दिसून येते की ते स्टेनलेस स्टील प्लॅटफॉर्मच्या तुलनेत डिटेक्शन उपकरणाच्या परिसरातील हवेतील निलंबित कणांचे प्रमाण ४०% पेक्षा जास्त कमी करू शकतात, ज्यामुळे क्लीनरूम ग्रेड मानके प्रभावीपणे राखली जातात.
त्याच्या स्वच्छ वैशिष्ट्यांव्यतिरिक्त, ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्मची सर्वसमावेशक कार्यक्षमता देखील स्टेनलेस स्टीलपेक्षा खूपच जास्त आहे. औष्णिक स्थिरतेच्या बाबतीत, त्याचा औष्णिक प्रसरण गुणांक केवळ (4-8) ×10⁻⁶/℃ आहे, जो स्टेनलेस स्टीलच्या (सुमारे 17×10⁻⁶/℃) निम्म्यापेक्षाही कमी आहे, ज्यामुळे क्लीन रूममधील तापमानात चढ-उतार होत असताना डिटेक्शन उपकरणाची पोझिशनिंग अचूकता अधिक चांगल्या प्रकारे टिकवून ठेवता येते. उच्च डॅम्पिंग वैशिष्ट्यामुळे (डॅम्पिंग रेशो > 0.05) उपकरणाचे कंपन वेगाने कमी होते आणि डिटेक्शन प्रोबला हलण्यापासून प्रतिबंध होतो. त्याच्या नैसर्गिक गंज-प्रतिरोधक क्षमतेमुळे, अतिरिक्त कोटिंग संरक्षणाची गरज न भासता, फोटोरेझिस्ट सॉल्व्हेंट्स, एचिंग गॅसेस आणि इतर रसायनांच्या संपर्कात आल्यावरही ते स्थिर राहते.
सध्या, प्रगत वेफर उत्पादन प्रकल्पांमध्ये ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्मचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. आकडेवारीनुसार, ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्मचा अवलंब केल्यानंतर, वेफरच्या पृष्ठभागावरील कणांच्या तपासणीतील चुकीच्या निर्णयाचे प्रमाण ६०% ने कमी झाले आहे, उपकरणाच्या कॅलिब्रेशनचे चक्र तीन पटीने वाढले आहे आणि एकूण उत्पादन खर्चात २५% घट झाली आहे. सेमीकंडक्टर उद्योग उच्च अचूकतेकडे वाटचाल करत असताना, शून्य धातू आयन उत्सर्जन आणि कमी कण प्रदूषण यांसारख्या मुख्य फायद्यांमुळे ग्रॅनाइट प्लॅटफॉर्म वेफर तपासणीसाठी स्थिर आणि विश्वसनीय आधार देत राहतील आणि या उद्योगाच्या प्रगतीला चालना देणारी एक महत्त्वाची शक्ती बनतील.
पोस्ट करण्याची वेळ: २० मे २०२५