Pusvadītāju plākšņu pārbaudes jomā tīrtelpas vides tīrība ir tieši saistīta ar produkta ražu. Tā kā mikroshēmu ražošanas procesu precizitāte turpina uzlaboties, prasības noteikšanas iekārtu nesošajām platformām kļūst arvien stingrākas. Granīta platformas, pateicoties to nulles metāla jonu izdalīšanās un zema daļiņu piesārņojuma īpašībām, ir pārspējušas tradicionālos nerūsējošā tērauda materiālus un kļuvušas par vēlamo risinājumu plākšņu pārbaudes iekārtām.
Granīts ir dabisks magmatiskais iezis, kas galvenokārt sastāv no nemetāliskiem minerāliem, piemēram, kvarca, laukšpata un vizlas. Šī īpašība dod tam priekšrocību, ka metālu joni neizdalās. Turpretī nerūsējošais tērauds, kas ir metālu, piemēram, dzelzs, hroma un niķeļa, sakausējums, ir pakļauts elektroķīmiskai korozijai uz tā virsmas ūdens tvaiku un skābju vai sārmu gāzu erozijas dēļ tīrtelpas vidē, kā rezultātā izgulsnējas metālu joni, piemēram, Fe²⁺ un Cr³⁺. Kad šie sīkie joni piestiprinās pie plāksnes virsmas, tie mainīs pusvadītāju materiāla elektriskās īpašības turpmākajos procesos, piemēram, fotolitogrāfijā un kodināšanā, izraisīs tranzistora sliekšņa sprieguma novirzi un pat novedīs pie īsslēgumiem ķēdē. Profesionālu iestāžu testu dati liecina, ka pēc tam, kad granīta platforma 1000 stundas tika nepārtraukti pakļauta simulētai tīrtelpas temperatūras un mitruma videi (23±0,5℃, 45%±5% relatīvais mitrums), metālu jonu izdalīšanās bija zemāka par noteikšanas robežu (< 0,1 ppb). Izmantojot nerūsējošā tērauda platformas, metāla jonu piesārņojuma izraisītais vafeļu defektu līmenis var sasniegt pat 15–20 %.
Arī daļiņu piesārņojuma kontroles ziņā granīta platformas darbojas izcili labi. Tīrtelpām ir ārkārtīgi augstas prasības attiecībā uz suspendēto daļiņu koncentrāciju gaisā. Piemēram, ISO 1. klases tīrtelpās pieļaujamais 0,1 μm daļiņu skaits uz kubikmetru nepārsniedz 10. Pat ja nerūsējošā tērauda platforma ir pulēta, ārēju spēku, piemēram, iekārtu vibrācijas un personāla darbības, ietekmē tā joprojām var radīt metāla daļiņas vai oksīda plāksnītes lobīšanos, kas var traucēt detektēšanas optisko ceļu vai saskrāpēt plāksnītes virsmu. Granīta platformas ar blīvu minerālu struktūru (blīvums ≥2,7 g/cm³) un augstu cietību (6-7 pēc Mosa skalas) ilgstošas lietošanas laikā nav pakļautas nodilumam vai lūzumiem. Mērījumi liecina, ka tās var samazināt suspendēto daļiņu koncentrāciju detektēšanas iekārtu zonas gaisā par vairāk nekā 40% salīdzinājumā ar nerūsējošā tērauda platformām, efektīvi saglabājot tīrtelpu kvalitātes standartus.
Papildus tīrības īpašībām granīta platformu visaptverošā veiktspēja ievērojami pārsniedz nerūsējošā tērauda veiktspēju. Termiskās stabilitātes ziņā tā termiskās izplešanās koeficients ir tikai (4–8) × 10⁻⁶/℃, kas ir mazāk nekā puse no nerūsējošā tērauda (aptuveni 17 × 10⁻⁶/℃), kas ļauj labāk saglabāt noteikšanas iekārtu pozicionēšanas precizitāti, kad tīrtelpas temperatūra svārstās. Augstā slāpēšanas īpašība (slāpēšanas koeficients > 0,05) var ātri mazināt iekārtas vibrāciju un novērst noteikšanas zondes drebēšanu. Tās dabiskā izturība pret koroziju ļauj tai saglabāt stabilitāti pat tad, ja tā ir pakļauta fotorezistu šķīdinātājiem, kodināšanas gāzēm un citām ķīmiskām vielām, bez nepieciešamības pēc papildu pārklājuma aizsardzības.
Pašlaik granīta platformas tiek plaši izmantotas progresīvās vafeļu ražošanas rūpnīcās. Dati liecina, ka pēc granīta platformas ieviešanas vafeļu virsmas daļiņu noteikšanas kļūdu līmenis ir samazinājies par 60%, iekārtu kalibrēšanas cikls ir pagarināts trīs reizes, un kopējās ražošanas izmaksas ir samazinājušās par 25%. Pusvadītāju nozarei virzoties uz augstāku precizitāti, granīta platformas ar to galvenajām priekšrocībām, piemēram, nulles metālu jonu izdalīšanos un zemu daļiņu piesārņojumu, turpinās nodrošināt stabilu un uzticamu atbalstu vafeļu pārbaudei, kļūstot par svarīgu spēku nozares attīstībā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 20. maijs