1. Matmenų tikslumas
Plokštumas: pagrindo paviršiaus lygumas turi būti labai aukštas, o lygumo paklaida bet kuriame 100 mm × 100 mm plote neturi viršyti ±0,5 μm; visoje pagrindo plokštumoje lygumo paklaida kontroliuojama ±1 μm tikslumu. Tai užtikrina, kad pagrindiniai puslaidininkinės įrangos komponentai, tokie kaip litografijos įrangos ekspozicijos galvutė ir lustų aptikimo įrangos zondo stalas, būtų stabiliai sumontuoti ir valdomi didelio tikslumo plokštumoje, užtikrintų įrangos optinio kelio ir grandinės jungties tikslumą ir išvengtų komponentų poslinkio nuokrypių, atsirandančių dėl nelygios pagrindo plokštumos, o tai turi įtakos puslaidininkinių lustų gamybai ir aptikimo tikslumui.
Tiesumas: Kiekvieno pagrindo krašto tiesumas yra labai svarbus. Išilgine kryptimi tiesumo paklaida neturi viršyti ±1 μm 1 m; įstrižainės tiesumo paklaida kontroliuojama ±1,5 μm ribose. Pavyzdžiui, didelio tikslumo litografijos aparate, kai stalas juda pagrindo kreipiančiąja bėgeliu, pagrindo krašto tiesumas tiesiogiai veikia stalo trajektorijos tikslumą. Jei tiesumas neatitinka standarto, litografijos raštas bus iškraipytas ir deformuotas, todėl sumažės lustų gamybos išeiga.
Lygiagretumas: Pagrindo viršutinio ir apatinio paviršių lygiagretumo paklaida turėtų būti kontroliuojama ±1 μm ribose. Geras lygiagretumas gali užtikrinti bendro svorio centro stabilumą po įrangos įrengimo, o kiekvieno komponento jėga yra vienoda. Puslaidininkinių plokštelių gamybos įrangoje, jei pagrindo viršutinis ir apatinis paviršiai nėra lygiagretūs, plokštelė apdorojimo metu pasvirs, o tai turės įtakos proceso, pvz., ėsdinimo ir dengimo, vienodumui ir taip turės įtakos lustų veikimo nuoseklumui.
Antra, medžiagų savybės
Kietumas: Granito pagrindo medžiagos kietumas turi siekti HS70 arba aukštesnį Shore kietumą. Didelis kietumas gali veiksmingai atlaikyti nusidėvėjimą, kurį sukelia dažnas komponentų judėjimas ir trintis įrangos veikimo metu, užtikrinant, kad pagrindas išlaikytų didelį tikslumą net ir po ilgalaikio naudojimo. Lustų pakavimo įrangoje roboto ranka dažnai sugriebia lustą ir padeda jį ant pagrindo, o didelis pagrindo kietumas gali užtikrinti, kad paviršius nebūtų lengvai įbrėžiamas ir būtų išlaikytas roboto rankos judėjimo tikslumas.
Tankis: medžiagos tankis turėtų būti nuo 2,6 iki 3,1 g/cm³. Tinkamas tankis užtikrina gerą pagrindo stabilumą, kuris gali užtikrinti pakankamą standumą įrangai išlaikyti ir nesukels sunkumų montuojant ir transportuojant įrangą dėl per didelio svorio. Didelėse puslaidininkių tikrinimo įrangose stabilus pagrindo tankis padeda sumažinti vibracijos perdavimą įrangos veikimo metu ir pagerinti aptikimo tikslumą.
Terminis stabilumas: linijinio plėtimosi koeficientas yra mažesnis nei 5 × 10⁻⁶/℃. Puslaidininkinė įranga yra labai jautri temperatūros pokyčiams, o pagrindo terminis stabilumas yra tiesiogiai susijęs su įrangos tikslumu. Litografijos proceso metu temperatūros svyravimai gali sukelti pagrindo plėtimąsi arba susitraukimą, dėl kurio gali skirtis ekspozicijos modelio dydis. Granito pagrindas su mažu linijinio plėtimosi koeficientu gali kontroliuoti dydžio pokytį labai mažame diapazone, kai keičiasi įrangos darbinė temperatūra (paprastai 20–30 °C), kad būtų užtikrintas litografijos tikslumas.
Trečia, paviršiaus kokybė
Šiurkštumas: pagrindo paviršiaus šiurkštumo Ra vertė neviršija 0,05 μm. Itin lygus paviršius gali sumažinti dulkių ir priemaišų adsorbciją bei poveikį puslaidininkių lustų gamybos aplinkos švarai. Lustų gamybos dirbtuvėse be dulkių smulkios dalelės gali sukelti lustų defektus, tokius kaip trumpasis jungimas, o lygus pagrindo paviršius padeda palaikyti švarią dirbtuvių aplinką ir pagerinti lustų išeigą.
Mikroskopiniai defektai: pagrindo paviršiuje negali būti matomų įtrūkimų, smėlio skylių, porų ir kitų defektų. Mikroskopiniu lygmeniu elektroniniu mikroskopu nustatytų defektų, kurių skersmuo didesnis nei 1 μm kvadratiniame centimetre, skaičius neturi viršyti 3. Šie defektai turės įtakos pagrindo konstrukcijos stiprumui ir paviršiaus lygumui, o tai savo ruožtu turės įtakos įrangos stabilumui ir tikslumui.
Ketvirta, stabilumas ir atsparumas smūgiams
Dinaminis stabilumas: imituojamoje vibracijos aplinkoje, kurią sukuria puslaidininkinė įranga (vibracijos dažnių diapazonas 10–1000 Hz, amplitudė 0,01–0,1 mm), pagrindinių tvirtinimo taškų ant pagrindo vibracijos poslinkis turėtų būti kontroliuojamas ±0,05 μm tikslumu. Pavyzdžiui, puslaidininkių bandymo įrangai, jei veikimo metu į pagrindą perduodama paties įrenginio vibracija ir aplinkinės aplinkos vibracija, gali būti sutrikdytas bandymo signalo tikslumas. Geras dinaminis stabilumas gali užtikrinti patikimus bandymo rezultatus.
Seisminis atsparumas: pagrindas turi pasižymėti puikiomis seisminėmis savybėmis ir greitai susilpninti vibracijos energiją, kai jį veikia staigi išorinė vibracija (pvz., seisminių bangų modeliavimo vibracija), ir užtikrinti, kad pagrindinių įrangos komponentų santykinė padėtis pasikeistų ±0,1 μm tikslumu. Puslaidininkių gamyklose, esančiose žemės drebėjimų paveiktose vietovėse, žemės drebėjimams atsparūs pagrindai gali veiksmingai apsaugoti brangią puslaidininkių įrangą, sumažindami įrangos pažeidimo ir gamybos sutrikimų riziką dėl vibracijos.
5. Cheminis stabilumas
Atsparumas korozijai: granito pagrindas turi atlaikyti įprastų cheminių medžiagų, tokių kaip vandenilio fluorido rūgštis, karališkasis vanduo ir kt., koroziją puslaidininkių gamybos procese. Po 24 valandų mirkymo 40 % vandenilio fluorido rūgšties tirpale, paviršiaus kokybės praradimo rodiklis neturi viršyti 0,01 %; mirkymas karališkajame vandenyje (druskos rūgšties ir azoto rūgšties tūrio santykis 3:1) 12 valandų ant paviršiaus neturi būti akivaizdžių korozijos pėdsakų. Puslaidininkių gamybos procesas apima įvairius cheminio ėsdinimo ir valymo procesus, o geras pagrindo atsparumas korozijai gali užtikrinti, kad ilgalaikis naudojimas cheminėje aplinkoje nebus pažeistas, bus išlaikytas tikslumas ir konstrukcijos vientisumas.
Apsauga nuo taršos: pagrindinė medžiaga pasižymi itin maža įprastų puslaidininkių gamybos aplinkoje esančių teršalų, tokių kaip organinės dujos, metalų jonai ir kt., absorbcija. 72 valandas laikant aplinkoje, kurioje yra 10 PPM organinių dujų (pvz., benzeno, tolueno) ir 1 ppm metalų jonų (pvz., vario jonų, geležies jonų), teršalų adsorbcijos ant pagrindo paviršiaus sukeltas veikimo pokytis yra nereikšmingas. Tai neleidžia teršalams migruoti iš pagrindo paviršiaus į lustų gamybos vietą ir paveikti lustų kokybės.
Įrašo laikas: 2025 m. kovo 28 d.