1. Độ chính xác về kích thước
Độ phẳng: Độ phẳng của bề mặt đế phải đạt tiêu chuẩn rất cao, và sai số độ phẳng không được vượt quá ±0,5μm trên bất kỳ diện tích 100mm×100mm nào; Đối với toàn bộ mặt phẳng đế, sai số độ phẳng được kiểm soát trong phạm vi ±1μm. Điều này đảm bảo các thành phần chính của thiết bị bán dẫn, chẳng hạn như đầu chiếu sáng của thiết bị quang khắc và bàn dò của thiết bị dò chip, có thể được lắp đặt và vận hành ổn định trên một mặt phẳng có độ chính xác cao, đảm bảo độ chính xác của đường dẫn quang học và kết nối mạch của thiết bị, và tránh sai lệch dịch chuyển của các thành phần do mặt phẳng đế không bằng phẳng gây ra, ảnh hưởng đến độ chính xác sản xuất và dò chip bán dẫn.
Độ thẳng: Độ thẳng của mỗi cạnh đế là rất quan trọng. Theo hướng chiều dài, sai số độ thẳng không được vượt quá ±1μm trên 1m; sai số độ thẳng theo đường chéo được kiểm soát trong phạm vi ±1,5μm. Lấy máy khắc quang học độ chính xác cao làm ví dụ, khi bàn máy di chuyển dọc theo ray dẫn hướng của đế, độ thẳng của cạnh đế ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác quỹ đạo của bàn máy. Nếu độ thẳng không đạt tiêu chuẩn, mẫu khắc quang học sẽ bị biến dạng, dẫn đến giảm năng suất sản xuất chip.
Độ song song: Sai số song song giữa bề mặt trên và dưới của đế phải được kiểm soát trong phạm vi ±1μm. Độ song song tốt có thể đảm bảo sự ổn định của trọng tâm tổng thể sau khi lắp đặt thiết bị và lực tác dụng lên mỗi bộ phận là đồng đều. Trong thiết bị sản xuất tấm bán dẫn, nếu bề mặt trên và dưới của đế không song song, tấm bán dẫn sẽ bị nghiêng trong quá trình gia công, ảnh hưởng đến tính đồng nhất của các quy trình như khắc và phủ, từ đó ảnh hưởng đến tính nhất quán hiệu năng của chip.
Thứ hai, đặc tính vật liệu
Độ cứng: Độ cứng của vật liệu nền bằng đá granit cần đạt độ cứng Shore HS70 trở lên. Độ cứng cao có thể chống lại hiệu quả sự mài mòn do chuyển động thường xuyên và ma sát của các bộ phận trong quá trình vận hành thiết bị, đảm bảo rằng đế có thể duy trì kích thước chính xác cao sau thời gian dài sử dụng. Trong thiết bị đóng gói chip, cánh tay robot thường xuyên gắp và đặt chip lên đế, và độ cứng cao của đế có thể đảm bảo bề mặt không dễ bị trầy xước và duy trì độ chính xác của chuyển động cánh tay robot.
Mật độ: Mật độ vật liệu nên nằm trong khoảng 2,6-3,1 g/cm³. Mật độ phù hợp giúp đế có độ ổn định tốt, đảm bảo độ cứng cần thiết để đỡ thiết bị và không gây khó khăn trong việc lắp đặt và vận chuyển thiết bị do trọng lượng quá lớn. Trong các thiết bị kiểm tra bán dẫn cỡ lớn, mật độ đế ổn định giúp giảm sự truyền rung động trong quá trình vận hành thiết bị và cải thiện độ chính xác phát hiện.
Độ ổn định nhiệt: hệ số giãn nở tuyến tính nhỏ hơn 5×10⁻⁶/℃. Thiết bị bán dẫn rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ, và độ ổn định nhiệt của đế có liên quan trực tiếp đến độ chính xác của thiết bị. Trong quá trình khắc quang, sự dao động nhiệt độ có thể gây ra sự giãn nở hoặc co lại của đế, dẫn đến sai lệch về kích thước của mẫu khắc. Đế đá granit với hệ số giãn nở tuyến tính thấp có thể kiểm soát sự thay đổi kích thước trong phạm vi rất nhỏ khi nhiệt độ hoạt động của thiết bị thay đổi (thường là 20-30 °C) để đảm bảo độ chính xác của quá trình khắc quang.
Thứ ba, chất lượng bề mặt
Độ nhám: Giá trị độ nhám bề mặt Ra trên đế không vượt quá 0,05μm. Bề mặt siêu mịn có thể giảm sự bám dính của bụi và tạp chất, giảm tác động đến độ sạch của môi trường sản xuất chip bán dẫn. Trong xưởng sản xuất chip không bụi, các hạt nhỏ có thể dẫn đến các khuyết tật như đoản mạch chip, và bề mặt nhẵn của đế giúp duy trì môi trường sạch sẽ của xưởng và nâng cao năng suất chip.
Các khuyết tật vi mô: Bề mặt đế không được phép có bất kỳ vết nứt, lỗ cát, lỗ rỗ và các khuyết tật khác có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Ở cấp độ vi mô, số lượng khuyết tật có đường kính lớn hơn 1μm trên mỗi centimet vuông không được vượt quá 3 khi quan sát bằng kính hiển vi điện tử. Những khuyết tật này sẽ ảnh hưởng đến độ bền cấu trúc và độ phẳng bề mặt của đế, từ đó ảnh hưởng đến độ ổn định và độ chính xác của thiết bị.
Thứ tư, tính ổn định và khả năng chống sốc
Độ ổn định động: Trong môi trường rung động mô phỏng được tạo ra bởi hoạt động của thiết bị bán dẫn (dải tần số rung động 10-1000Hz, biên độ 0,01-0,1mm), độ dịch chuyển rung động của các điểm lắp đặt chính trên đế phải được kiểm soát trong phạm vi ±0,05μm. Lấy thiết bị kiểm tra bán dẫn làm ví dụ, nếu độ rung của chính thiết bị và độ rung của môi trường xung quanh truyền đến đế trong quá trình hoạt động, độ chính xác của tín hiệu kiểm tra có thể bị ảnh hưởng. Độ ổn định động tốt có thể đảm bảo kết quả kiểm tra đáng tin cậy.
Khả năng chống động đất: Móng phải có khả năng chống động đất tuyệt vời, có thể nhanh chóng làm giảm năng lượng rung động khi chịu tác động của rung động bên ngoài đột ngột (như rung động mô phỏng sóng địa chấn), và đảm bảo vị trí tương đối của các bộ phận quan trọng của thiết bị thay đổi trong phạm vi ±0,1μm. Tại các nhà máy bán dẫn ở những khu vực dễ xảy ra động đất, móng chống động đất có thể bảo vệ hiệu quả các thiết bị bán dẫn đắt tiền, giảm nguy cơ hư hỏng thiết bị và gián đoạn sản xuất do rung động.
5. Độ ổn định hóa học
Khả năng chống ăn mòn: Đế đá granit phải chịu được sự ăn mòn của các chất hóa học thông thường trong quá trình sản xuất chất bán dẫn, chẳng hạn như axit flohydric, nước cường toan, v.v. Sau khi ngâm trong dung dịch axit flohydric có nồng độ 40% trong 24 giờ, tỷ lệ hư hại bề mặt không được vượt quá 0,01%; Ngâm trong nước cường toan (tỷ lệ thể tích axit clohydric so với axit nitric là 3:1) trong 12 giờ, và không có dấu vết ăn mòn rõ ràng trên bề mặt. Quá trình sản xuất chất bán dẫn bao gồm nhiều quy trình khắc và làm sạch hóa học, và khả năng chống ăn mòn tốt của đế có thể đảm bảo rằng việc sử dụng lâu dài trong môi trường hóa chất không bị ăn mòn, đồng thời duy trì độ chính xác và tính toàn vẹn cấu trúc.
Chống ô nhiễm: Vật liệu nền có khả năng hấp thụ cực thấp các chất gây ô nhiễm phổ biến trong môi trường sản xuất chất bán dẫn, chẳng hạn như khí hữu cơ, ion kim loại, v.v. Khi đặt trong môi trường chứa 10 PPM khí hữu cơ (ví dụ: benzen, toluen) và 1 ppm ion kim loại (ví dụ: ion đồng, ion sắt) trong 72 giờ, sự thay đổi hiệu năng do sự hấp phụ chất gây ô nhiễm trên bề mặt nền là không đáng kể. Điều này ngăn chặn các chất gây ô nhiễm di chuyển từ bề mặt nền đến khu vực sản xuất chip và ảnh hưởng đến chất lượng chip.
Thời gian đăng bài: 28/03/2025