1. Дакладнасць памераў
Плоскасць: роўнасць паверхні асновы павінна быць вельмі высокай, а памылка роўнасці не павінна перавышаць ±0,5 мкм на любой плошчы 100 мм × 100 мм; для ўсёй плоскасці асновы памылка роўнасці кантралюецца ў межах ±1 мкм. Гэта гарантуе, што ключавыя кампаненты паўправадніковага абсталявання, такія як экспануючая галоўка літаграфічнага абсталявання і стол зонда абсталявання для выяўлення чыпаў, могуць быць стабільна ўсталяваны і працаваць на высокадакладнай плоскасці, забяспечвае дакладнасць аптычнага шляху і схемы падключэння абсталявання, а таксама пазбягае адхіленняў зрушэння кампанентаў, выкліканых няроўнасцю плоскасці асновы, што ўплывае на дакладнасць вырабу паўправадніковага чыпа і выяўлення.
Прамалінейнасць: прамалінейнасць кожнага краю асновы мае вырашальнае значэнне. У кірунку даўжыні памылка прамалінейнасці не павінна перавышаць ±1 мкм на 1 м; дыяганальная памылка прамалінейнасці кантралюецца ў межах ±1,5 мкм. У якасці прыкладу возьмем высокадакладную літаграфічную машыну, калі стол рухаецца па накіроўвалай асновы, прамалінейнасць краю асновы непасрэдна ўплывае на дакладнасць траекторыі стала. Калі прамалінейнасць не адпавядае стандарту, літаграфічны малюнак будзе скажоны і дэфармаваны, што прывядзе да зніжэння выхаду вытворчасці чыпаў.
Паралелізм: памылка паралельнасці верхняй і ніжняй паверхняў асновы павінна кантралявацца ў межах ±1 мкм. Добрая паралельнасць можа забяспечыць стабільнасць агульнага цэнтра цяжару пасля ўстаноўкі абсталявання, а таксама раўнамерную сілу кожнага кампанента. У абсталяванні для вытворчасці паўправадніковых пласцін, калі верхняя і ніжняя паверхні асновы не паралельныя, пласціна будзе нахіляцца падчас апрацоўкі, што паўплывае на аднастайнасць працэсаў, такіх як травленне і пакрыццё, і, такім чынам, на стабільнасць прадукцыйнасці чыпа.
Па-другое, характарыстыкі матэрыялу
Цвёрдасць: цвёрдасць гранітнай асновы павінна дасягаць цвёрдасці па Шору HS70 або вышэй. Высокая цвёрдасць дазваляе эфектыўна супрацьстаяць зносу, выкліканаму частым рухам і трэннем кампанентаў падчас працы абсталявання, гарантуючы, што аснова можа падтрымліваць высокія дакладныя памеры пасля працяглага выкарыстання. У абсталяванні для ўпакоўкі чыпсаў робат-маніпулятор часта захоплівае і размяшчае чыпс на аснове, а высокая цвёрдасць асновы гарантуе, што паверхня не будзе лёгка падрапанай, і падтрымлівае дакладнасць руху робата-маніпулятора.
Шчыльнасць: Шчыльнасць матэрыялу павінна быць у межах 2,6-3,1 г/см³. Адпаведная шчыльнасць забяспечвае добрую стабільнасць асновы, што забяспечвае дастатковую калянасць для падтрымкі абсталявання і не стварае цяжкасцей пры ўсталёўцы і транспарціроўцы абсталявання з-за празмернай вагі. У буйным абсталяванні для кантролю паўправаднікоў стабільная шчыльнасць асновы дапамагае паменшыць перадачу вібрацыі падчас працы абсталявання і павысіць дакладнасць выяўлення.
Тэрмічная стабільнасць: каэфіцыент лінейнага пашырэння меншы за 5×10⁻⁶/℃. Паўправадніковае абсталяванне вельмі адчувальнае да змен тэмпературы, і тэрмічная стабільнасць падставы непасрэдна звязана з дакладнасцю абсталявання. Падчас працэсу літаграфіі ваганні тэмпературы могуць выклікаць пашырэнне або сцісканне падставы, што прыводзіць да адхілення памеру экспазіцыйнага малюнка. Гранітная падстава з нізкім каэфіцыентам лінейнага пашырэння можа кантраляваць змяненне памеру ў вельмі невялікім дыяпазоне пры змене працоўнай тэмпературы абсталявання (звычайна 20-30 °C), каб забяспечыць дакладнасць літаграфіі.
Па-трэцяе, якасць паверхні
Шурпатасць: значэнне шурпатасці паверхні Ra асновы не перавышае 0,05 мкм. Ультрагладкая паверхня можа паменшыць адсорбцыю пылу і прымешак і знізіць уплыў на чысціню асяроддзя вытворчасці паўправадніковых мікрасхем. У цэху вытворчасці мікрасхем без пылу дробныя часціцы могуць прывесці да такіх дэфектаў, як кароткае замыканне мікрасхемы, а гладкая паверхня асновы дапамагае падтрымліваць чысціню ў цэху і паляпшае выхад мікрасхемы.
Мікраскапічныя дэфекты: Паверхня асновы не павінна мець бачных расколін, пясчаных адтулін, пор і іншых дэфектаў. На мікраскапічным узроўні колькасць дэфектаў дыяметрам больш за 1 мкм на квадратны сантыметр не павінна перавышаць 3 пры электроннай мікраскапіі. Гэтыя дэфекты паўплываюць на структурную трываласць і роўнасць паверхні асновы, а затым на стабільнасць і дакладнасць абсталявання.
Па-чацвёртае, стабільнасць і ўдаратрываласць
Дынамічная стабільнасць: у мадэляваным асяроддзі вібрацыі, якая ствараецца працай паўправадніковага абсталявання (дыяпазон частот вібрацыі 10-1000 Гц, амплітуда 0,01-0,1 мм), зрушэнне вібрацыі ключавых кропак мацавання на падставе павінна кантралявацца ў межах ±0,05 мкм. У якасці прыкладу, калі ўласная вібрацыя прылады і вібрацыя навакольнага асяроддзя перадаюцца на падставу падчас працы, дакладнасць выпрабавальнага сігналу можа паўплываць. Добрая дынамічная стабільнасць можа забяспечыць надзейныя вынікі выпрабаванняў.
Сейсмаўстойлівасць: аснова павінна мець выдатныя сейсмічныя характарыстыкі і можа хутка аслабляць энергію вібрацыі пры раптоўнай знешняй вібрацыі (напрыклад, вібрацыі, схільнай да сейсмічных хваль), а таксама забяспечваць змяненне адноснага становішча ключавых кампанентаў абсталявання ў межах ±0,1 мкм. На паўправадніковых заводах у сейсматрычных раёнах сейсматрывалыя асновы могуць эфектыўна абараняць дарагое паўправадніковае абсталяванне, зніжаючы рызыку пашкоджання абсталявання і парушэння вытворчасці з-за вібрацыі.
5. Хімічная стабільнасць
Устойлівасць да карозіі: гранітная аснова павінна супрацьстаяць карозіі распаўсюджаных хімічных рэчываў, якія выкарыстоўваюцца ў працэсе вытворчасці паўправаднікоў, такіх як плавікавая кіслата, царская гарэлка і г.д. Пасля замочвання ў растворы плавікавай кіслаты з масавай доляй 40% на працягу 24 гадзін страты якасці паверхні не павінны перавышаць 0,01%. Пасля замочвання ў царскай гарэлцы (аб'ёмнае суадносіны салянай кіслаты да азотнай кіслаты 3:1) на працягу 12 гадзін на паверхні не засталося бачных слядоў карозіі. Працэс вытворчасці паўправаднікоў уключае розныя працэсы хімічнага травлення і ачысткі, і добрая ўстойлівасць да карозіі асновы можа гарантаваць, што працяглае выкарыстанне ў хімічным асяроддзі не будзе парушана, а дакладнасць і структурная цэласнасць будуць захаваны.
Супраць забруджвання: Асноўны матэрыял мае надзвычай нізкую паглынальнасць распаўсюджаных забруджвальных рэчываў, якія выкарыстоўваюцца ў асяроддзі вытворчасці паўправаднікоў, такіх як арганічныя газы, іоны металаў і г.д. Пры знаходжанні ў асяроддзі, якое змяшчае 10 ppm арганічных газаў (напрыклад, бензолу, талуолу) і 1 ppm іонаў металаў (напрыклад, іоны медзі, іоны жалеза) на працягу 72 гадзін, змяненне прадукцыйнасці, выкліканае адсорбцыяй забруджвальных рэчываў на паверхні асновы, нязначнае. Гэта прадухіляе міграцыю забруджвальных рэчываў з паверхні асновы ў зону вытворчасці мікрасхем і ўплыў на якасць мікрасхемы.
Час публікацыі: 28 сакавіка 2025 г.