У галіне кантролю паўправадніковых пласцін чысціня асяроддзя чыстага памяшкання непасрэдна звязана з выхадам прадукцыі. Па меры таго, як дакладнасць працэсаў вытворчасці мікрасхем працягвае паляпшацца, патрабаванні да пераносных платформаў абсталявання для выяўлення становяцца ўсё больш жорсткімі. Гранітныя платформы, з іх характарыстыкамі нулявога вызвалення іонаў металаў і нізкага забруджвання часціцамі, пераўзышлі традыцыйныя матэрыялы з нержавеючай сталі і сталі пераважным рашэннем для абсталявання для кантролю пласцін.
Граніт — гэта прыродная магматычная парода, якая ў асноўным складаецца з неметалічных мінералаў, такіх як кварц, палявы шпат і слюда. Гэтая характарыстыка дае яму перавагу ў выглядзе нулявога вызвалення іонаў металаў. Наадварот, нержавеючая сталь, як сплаў такіх металаў, як жалеза, хром і нікель, схільная да электрахімічнай карозіі на сваёй паверхні з-за эрозіі вадзяной пары і кіслых або шчолачных газаў у чыстым асяроддзі, што прыводзіць да асадка іонаў металаў, такіх як Fe²⁺ і Cr³⁺. Пасля таго, як гэтыя малюсенькія іоны прымацоўваюцца да паверхні пласціны, яны змяняюць электрычныя ўласцівасці паўправадніковага матэрыялу ў наступных працэсах, такіх як фоталітаграфія і травленне, выклікаюць дрэйф парогавага напружання транзістара і нават прыводзяць да кароткіх замыканняў у ланцугу. Дадзеныя выпрабаванняў прафесійных устаноў паказваюць, што пасля таго, як гранітная платформа бесперапынна знаходзілася ў імітаваным асяроддзі чыстага памяшкання з тэмпературай і вільготнасцю (23±0,5℃, 45%±5% адноснай вільготнасці) на працягу 1000 гадзін, вызваленне іонаў металаў было ніжэйшым за мяжу выяўлення (<0,1 ppb). Узровень дэфектаў пласцін, выкліканых забруджваннем іёнамі металаў пры выкарыстанні платформаў з нержавеючай сталі, можа дасягаць ад 15% да 20%.
Што тычыцца кантролю забруджвання часціцамі, гранітныя платформы таксама выдатна спраўляюцца з гэтым. Чыстыя памяшканні маюць надзвычай высокія патрабаванні да канцэнтрацыі завіслых часціц у паветры. Напрыклад, у чыстых памяшканнях класа 1 ISO колькасць часціц памерам 0,1 мкм, дазволеная на кубічны метр, не перавышае 10. Нават калі платформа з нержавеючай сталі прайшла паліроўку, яна ўсё роўна можа ўтвараць металічныя рэшткі або аксідную акаліну, якая адслойваецца з-за знешніх сіл, такіх як вібрацыя абсталявання і эксплуатацыя персаналу, што можа перашкаджаць аптычнаму шляху выяўлення або драпаць паверхню пласціны. Гранітныя платформы з іх шчыльнай мінеральнай структурай (шчыльнасць ≥2,7 г/см³) і высокай цвёрдасцю (6-7 па шкале Мооса) не схільныя да зносу або паломак пры працяглым выкарыстанні. Вымярэнні паказваюць, што яны могуць знізіць канцэнтрацыю завіслых часціц у паветры зоны выяўлення больш чым на 40% у параўнанні з платформамі з нержавеючай сталі, эфектыўна падтрымліваючы стандарты чыстых памяшканняў.
Акрамя чыстых характарыстык, гранітныя платформы па комплекснай прадукцыйнасці значна пераўзыходзяць платформы з нержавеючай сталі. Што тычыцца тэрмічнай стабільнасці, іх каэфіцыент цеплавога пашырэння складае ўсяго (4-8) × 10⁻⁶/℃, што менш за палову каэфіцыента цеплавога пашырэння нержавеючай сталі (каля 17×10⁻⁶/℃), што дазваляе лепш падтрымліваць дакладнасць пазіцыянавання абсталявання для выяўлення пры ваганнях тэмпературы ў чыстым памяшканні. Высокі каэфіцыент дэмпфавання (каэфіцыент дэмпфавання > 0,05) дазваляе хутка паменшыць вібрацыю абсталявання і прадухіліць дрыжанне зонда выяўлення. Натуральная каразійная ўстойлівасць дазваляе ім заставацца стабільнымі нават пры ўздзеянні фотарэзісных растваральнікаў, травільных газаў і іншых хімічных рэчываў без неабходнасці дадатковай абароны пакрыццём.
У цяперашні час гранітныя платформы шырока выкарыстоўваюцца на перадавых заводах па вытворчасці пласцін. Дадзеныя паказваюць, што пасля ўкаранення гранітнай платформы частата памылковых ацэнак пры выяўленні паверхневых часціц пласцін знізілася на 60%, цыкл каліброўкі абсталявання павялічыўся ў тры разы, а агульны кошт вытворчасці знізіўся на 25%. Па меры таго, як паўправадніковая прамысловасць рухаецца да больш высокай дакладнасці, гранітныя платформы з іх асноўнымі перавагамі, такімі як нулявое вызваленне іонаў металаў і нізкае забруджванне часціцамі, будуць працягваць забяспечваць стабільную і надзейную падтрымку для кантролю пласцін, стаўшы важнай рухаючай сілай прагрэсу галіны.
Час публікацыі: 20 мая 2025 г.