Pooljuhtplaatide kontrollimise valdkonnas on puhasruumi keskkonna puhtus otseselt seotud toote saagikusega. Kuna kiipide tootmisprotsesside täpsus paraneb pidevalt, muutuvad tuvastusseadmete kandeplatvormidele esitatavad nõuded üha rangemaks. Graniitplatvormid, millel on nullmetalliioonide eraldumist ja madal osakeste saaste, on ületanud traditsioonilisi roostevabast terasest materjale ja muutunud plaatide kontrollimise seadmete eelistatud lahenduseks.
Graniit on looduslik tardkivim, mis koosneb peamiselt mittemetallilistest mineraalidest nagu kvarts, päevakivi ja vilgukivi. See omadus annab talle eelise metalliioonide nulleralduse. Seevastu roostevaba teras, mis on metallide, näiteks raua, kroomi ja nikli sulam, on oma pinnal altid elektrokeemilisele korrosioonile veeauru ja happeliste või aluseliste gaaside erosiooni tõttu puhasruumi keskkonnas, mille tulemuseks on metalliioonide, näiteks Fe²⁺ ja Cr³⁺, sadestumine. Kui need pisikesed ioonid on vahvli pinnale kinnitunud, muudavad nad pooljuhtmaterjali elektrilisi omadusi järgnevates protsessides, nagu fotolitograafia ja söövitamine, põhjustavad transistori lävipinge triivi ja isegi lühiseid vooluringis. Professionaalsete institutsioonide katseandmed näitavad, et pärast graniitplatvormi pidevat kokkupuudet simuleeritud puhta ruumi temperatuuri ja niiskusega keskkonnaga (23±0,5℃, 45%±5% RH) 1000 tunni jooksul oli metalliioonide eraldumine madalam kui avastamispiir (<0,1 ppb). Roostevabast terasest platvormide kasutamisel võib metalliioonide saastumisest tingitud vahvlite defektide määr ulatuda 15–20%-ni.
Osakeste saastumise kontrolli osas toimivad graniitplatvormid samuti erakordselt hästi. Puhasruumides on õhus sisalduvate hõljuvate osakeste kontsentratsiooni osas äärmiselt kõrged nõuded. Näiteks ISO 1. klassi puhasruumides ei ületa 0,1 μm suuruste osakeste arv kuupmeetri kohta 10. Isegi kui roostevabast terasest platvorm on läbinud poleerimistöötluse, võib see väliste jõudude, näiteks seadmete vibratsiooni ja personali töö tõttu ikkagi tekitada metallipuru või oksiidikihi koorumist, mis võib häirida detekteerimise optilist teed või kriimustada vahvli pinda. Graniitplatvormid oma tiheda mineraalstruktuuriga (tihedus ≥2,7 g/cm³) ja kõrge kõvadusega (Mohsi skaalal 6-7) ei ole pikaajalisel kasutamisel kulumisele ega purunemisele altid. Mõõtmised näitavad, et need suudavad vähendada tuvastusseadmete ala õhus hõljuvate osakeste kontsentratsiooni enam kui 40% võrreldes roostevabast terasest platvormidega, säilitades tõhusalt puhasruumi kvaliteedistandardid.
Lisaks puhtusomadustele ületab graniitplatvormide terviklik jõudlus oluliselt ka roostevaba terase oma. Termilise stabiilsuse osas on selle soojuspaisumistegur vaid (4–8) × 10⁻⁶/℃, mis on vähem kui pool roostevaba terase omast (umbes 17 × 10⁻⁶/℃), mis võimaldab paremini säilitada tuvastusseadmete positsioneerimistäpsust, kui temperatuur puhasruumis kõigub. Kõrge summutuskarakteristik (sumbuvussuhe > 0,05) suudab seadme vibratsiooni kiiresti summutada ja takistada tuvastussondi värisemist. Selle loomulik korrosioonikindlus võimaldab sellel püsida stabiilsena isegi kokkupuutel fotoresistlahustite, söövitusgaaside ja muude kemikaalidega ilma täiendava kattekaitse vajaduseta.
Praegu kasutatakse graniitplatvorme laialdaselt täiustatud kiipide tootmistehastes. Andmed näitavad, et pärast graniitplatvormi kasutuselevõttu on kiipide pinnaosakeste tuvastamise valehinnangu määr vähenenud 60%, seadmete kalibreerimistsükkel on pikenenud kolm korda ja tootmiskulud on langenud 25%. Kuna pooljuhtide tööstus liigub suurema täpsuse poole, pakuvad graniitplatvormid oma põhiliste eelistega, nagu metalliioonide nulleraldus ja madal osakeste saaste, jätkuvalt stabiilset ja usaldusväärset tuge kiipide kontrollimiseks, saades oluliseks jõuks tööstuse arengus.
Postituse aeg: 20. mai 2025