În domeniul inspecției napolitanelor semiconductoare, puritatea mediului din camera curată este direct legată de randamentul produsului. Pe măsură ce precizia proceselor de fabricație a cipurilor continuă să se îmbunătățească, cerințele pentru platformele de susținere a echipamentelor de detectare devin din ce în ce mai stricte. Platformele din granit, cu caracteristicile lor de eliberare zero de ioni metalici și poluare redusă cu particule, au depășit materialele tradiționale din oțel inoxidabil și au devenit soluția preferată pentru echipamentele de inspecție a napolitanelor.
Granitul este o rocă magmatică naturală compusă în principal din minerale nemetalice precum cuarțul, feldspatul și mica. Această caracteristică îi conferă avantajul că nu eliberează ioni metalici. În schimb, oțelul inoxidabil, ca aliaj de metale precum fierul, cromul și nichelul, este predispus la coroziunea electrochimică a suprafeței sale din cauza eroziunii vaporilor de apă și a gazelor acide sau alcaline într-un mediu de cameră curată, rezultând precipitarea ionilor metalici precum Fe²⁺ și Cr³⁺. Odată ce acești ioni minusculi se atașează de suprafața plachetei, aceștia vor modifica proprietățile electrice ale materialului semiconductor în procesele ulterioare, cum ar fi fotolitografia și gravarea, vor provoca o derivă a tensiunii de prag a tranzistorului și chiar vor duce la scurtcircuite în circuit. Datele testelor instituțiilor profesionale arată că, după ce platforma de granit a fost expusă continuu la un mediu simulat de temperatură și umiditate în cameră curată (23±0,5℃, 45%±5% RH) timp de 1000 de ore, eliberarea ionilor metalici a fost mai mică decât limita de detecție (< 0,1ppb). Rata de defecte ale napolitanelor cauzată de contaminarea cu ioni metalici atunci când se utilizează platforme din oțel inoxidabil poate ajunge până la 15% până la 20%.
În ceea ce privește controlul contaminării cu particule, platformele din granit au, de asemenea, performanțe excepționale. Camerele curate au cerințe extrem de ridicate privind concentrația de particule în suspensie în aer. De exemplu, în camerele curate ISO Clasa 1, numărul de particule de 0,1 μm permis pe metru cub nu depășește 10. Chiar dacă platforma din oțel inoxidabil a fost supusă unui tratament de lustruire, aceasta poate produce în continuare resturi metalice sau crustă de oxid care se desprinde din cauza forțelor externe, cum ar fi vibrațiile echipamentului și operarea personalului, ceea ce poate interfera cu calea optică de detecție sau poate zgâria suprafața plachetei. Platformele din granit, cu structura lor minerală densă (densitate ≥2,7 g/cm³) și duritatea ridicată (6-7 pe scara Mohs), nu sunt predispuse la uzură sau rupere în timpul utilizării pe termen lung. Măsurătorile efectuate arată că acestea pot reduce concentrația de particule în suspensie în aerul din zona echipamentului de detecție cu peste 40% în comparație cu platformele din oțel inoxidabil, menținând eficient standardele de calitate pentru camere curate.
Pe lângă caracteristicile sale curate, performanța completă a platformelor din granit depășește cu mult pe cea a oțelului inoxidabil. În ceea ce privește stabilitatea termică, coeficientul de dilatare termică este de numai (4-8) ×10⁻⁶/℃, mai puțin de jumătate din cel al oțelului inoxidabil (aproximativ 17×10⁻⁶/℃), ceea ce poate menține mai bine precizia de poziționare a echipamentului de detectare atunci când temperatura din camera curată fluctuează. Caracteristica ridicată de amortizare (raport de amortizare > 0,05) poate atenua rapid vibrațiile echipamentului și poate preveni vibrațiile sondei de detectare. Rezistența sa naturală la coroziune îi permite să rămână stabilă chiar și atunci când este expusă la solvenți fotorezistivi, gaze de gravare și alte substanțe chimice, fără a fi nevoie de un strat suplimentar de protecție.
În prezent, platformele din granit sunt utilizate pe scară largă în instalațiile avansate de fabricare a napolitanelor. Datele arată că, după adoptarea platformei din granit, rata de evaluare greșită a detectării particulelor de suprafață a napolitanei a scăzut cu 60%, ciclul de calibrare a echipamentelor a fost extins de trei ori, iar costul total de producție a scăzut cu 25%. Pe măsură ce industria semiconductorilor se îndreaptă către o precizie mai mare, platformele din granit, cu avantajele lor principale, cum ar fi eliberarea zero de ioni metalici și poluarea redusă cu particule, vor continua să ofere un suport stabil și fiabil pentru inspecția napolitanelor, devenind o forță importantă care determină progresul industriei.
Data publicării: 20 mai 2025