1. Maatnauwkeurigheid
Vlakheid: de vlakheid van het basisoppervlak moet aan een zeer hoge standaard voldoen en de vlakheidsfout mag niet groter zijn dan ±0,5 μm in een gebied van 100 mm × 100 mm; voor het gehele basisvlak wordt de vlakheidsfout beperkt tot ±1 μm. Dit garandeert dat de belangrijkste componenten van halfgeleiderapparatuur, zoals de belichtingskop van de lithografieapparatuur en de probetafel van de chipdetectieapparatuur, stabiel kunnen worden geïnstalleerd en bediend op een zeer nauwkeurig vlak, de nauwkeurigheid van het optische pad en de circuitaansluiting van de apparatuur wordt gewaarborgd en verschuivingsafwijkingen van de componenten worden voorkomen die worden veroorzaakt door het oneffen vlak van de basis, wat de productie en detectienauwkeurigheid van halfgeleiderchips beïnvloedt.
Rechtheid: De rechtheid van elke rand van de basis is cruciaal. In de lengterichting mag de rechtheidsfout niet groter zijn dan ±1 μm per 1 m; de diagonale rechtheidsfout wordt beperkt tot ±1,5 μm. Neem bijvoorbeeld een zeer nauwkeurige lithografiemachine: wanneer de tafel langs de geleiderail van de basis beweegt, heeft de rechtheid van de rand van de basis direct invloed op de trajectnauwkeurigheid van de tafel. Als de rechtheid niet aan de norm voldoet, zal het lithografiepatroon vervormd raken, wat resulteert in een lagere opbrengst bij de productie van chips.
Parallelliteit: De parallelliteitsfout tussen de boven- en onderkant van de basis moet binnen ±1 μm worden gehouden. Een goede parallelliteit garandeert de stabiliteit van het totale zwaartepunt na installatie van de apparatuur en zorgt ervoor dat de kracht op elk onderdeel gelijkmatig is. Bij apparatuur voor de productie van halfgeleiderwafers zal de wafer kantelen tijdens de verwerking als de boven- en onderkant niet parallel zijn. Dit beïnvloedt de uniformiteit van het proces, zoals bij etsen en coaten, en daarmee ook de consistentie van de chipprestaties.
Ten tweede, materiële eigenschappen
Hardheid: De hardheid van het granieten basismateriaal moet een Shore-hardheid van HS70 of hoger bereiken. De hoge hardheid is effectief bestand tegen slijtage door frequente beweging en wrijving van componenten tijdens de werking van de apparatuur, waardoor de basis ook na langdurig gebruik een hoge precisie behoudt. In de chipverpakkingsmachine grijpt de robotarm de chip regelmatig en plaatst deze op de basis. De hoge hardheid van de basis zorgt ervoor dat het oppervlak niet snel krast en de nauwkeurigheid van de robotarm behouden blijft.
Dichtheid: De materiaaldichtheid moet tussen 2,6 en 3,1 g/cm³ liggen. De juiste dichtheid zorgt ervoor dat de basis een goede stabiliteit heeft, wat voldoende stijfheid garandeert om de apparatuur te ondersteunen en geen problemen veroorzaakt bij de installatie en het transport van de apparatuur vanwege overgewicht. Bij grote halfgeleiderinspectieapparatuur helpt een stabiele basisdichtheid de trillingsoverdracht tijdens de werking van de apparatuur te verminderen en de detectienauwkeurigheid te verbeteren.
Thermische stabiliteit: de lineaire uitzettingscoëfficiënt is kleiner dan 5 × 10⁻⁶/℃. Halfgeleiderapparatuur is zeer gevoelig voor temperatuurschommelingen en de thermische stabiliteit van de basis is direct gerelateerd aan de nauwkeurigheid van de apparatuur. Tijdens het lithografieproces kunnen temperatuurschommelingen leiden tot uitzetting of krimp van de basis, wat resulteert in een afwijking in de grootte van het belichtingspatroon. De granieten basis met een lage lineaire uitzettingscoëfficiënt kan de grootteverandering binnen een zeer klein bereik beheersen wanneer de bedrijfstemperatuur van de apparatuur verandert (doorgaans 20-30 °C) om de lithografische nauwkeurigheid te garanderen.
Ten derde, oppervlaktekwaliteit
Ruwheid: De oppervlakteruwheid Ra-waarde op de basis is maximaal 0,05 μm. Het ultragladde oppervlak vermindert de adsorptie van stof en onzuiverheden en vermindert de impact op de reinheid van de productieomgeving van halfgeleiderchips. In de stofvrije werkplaats van de chipproductie kunnen kleine deeltjes defecten veroorzaken, zoals kortsluiting van de chip. Het gladde oppervlak van de basis draagt bij aan een schone werkomgeving en verbetert de chipopbrengst.
Microscopische defecten: Het oppervlak van de basis mag geen zichtbare scheuren, zandgaten, poriën en andere defecten vertonen. Op microscopisch niveau mag het aantal defecten met een diameter groter dan 1 μm per vierkante centimeter niet meer dan 3 bedragen (elektronenmicroscopie). Deze defecten hebben invloed op de structurele sterkte en de vlakheid van het oppervlak van de basis en vervolgens op de stabiliteit en nauwkeurigheid van de apparatuur.
Ten vierde, stabiliteit en schokbestendigheid
Dynamische stabiliteit: In de gesimuleerde trillingsomgeving die wordt gegenereerd door de werking van halfgeleiderapparatuur (trillingsfrequentiebereik 10-1000 Hz, amplitude 0,01-0,1 mm), moet de trillingsverplaatsing van belangrijke bevestigingspunten op de basis binnen ±0,05 μm worden gehouden. Neem bijvoorbeeld halfgeleidertestapparatuur: als de eigen trillingen van het apparaat en de trillingen van de omgeving tijdens bedrijf op de basis worden overgedragen, kan dit de nauwkeurigheid van het testsignaal beïnvloeden. Een goede dynamische stabiliteit kan betrouwbare testresultaten garanderen.
Seismische bestendigheid: De fundering moet uitstekende seismische prestaties leveren en de trillingsenergie snel kunnen dempen wanneer deze wordt blootgesteld aan plotselinge externe trillingen (zoals trillingen bij het simuleren van seismische golven). Bovendien moet de relatieve positie van de belangrijkste componenten van de apparatuur binnen ±0,1 μm veranderen. In halfgeleiderfabrieken in aardbevingsgevoelige gebieden kunnen aardbevingsbestendige funderingen dure halfgeleiderapparatuur effectief beschermen en het risico op schade aan de apparatuur en productieverstoring door trillingen verminderen.
5. Chemische stabiliteit
Corrosiebestendigheid: De granieten basis moet bestand zijn tegen corrosie door veelgebruikte chemische stoffen in het halfgeleiderproductieproces, zoals waterstoffluoride, koningswater, enz. Na 24 uur weken in een oplossing van waterstoffluoride met een massafractie van 40% mag het verlies aan oppervlaktekwaliteit niet meer dan 0,01% bedragen. Week gedurende 12 uur in koningswater (volumeverhouding zoutzuur: salpeterzuur 3:1) en er zijn geen duidelijke sporen van corrosie op het oppervlak. Het halfgeleiderproductieproces omvat diverse chemische ets- en reinigingsprocessen. De goede corrosiebestendigheid van de basis garandeert dat langdurig gebruik in een chemische omgeving geen erosie veroorzaakt en dat de nauwkeurigheid en structurele integriteit behouden blijven.
Anti-vervuiling: Het basismateriaal absorbeert extreem weinig veelvoorkomende verontreinigende stoffen in de halfgeleiderproductieomgeving, zoals organische gassen, metaalionen, enz. Wanneer het gedurende 72 uur wordt geplaatst in een omgeving met 10 ppm organische gassen (bijv. benzeen, tolueen) en 1 ppm metaalionen (bijv. koperionen, ijzerionen), is de prestatieverandering door adsorptie van verontreinigende stoffen aan het basisoppervlak verwaarloosbaar. Dit voorkomt dat verontreinigingen van het basisoppervlak naar de chipproductieruimte migreren en de chipkwaliteit beïnvloeden.
Plaatsingstijd: 28-03-2025