Na področju pregledovanja polprevodniških rezin je čistost čistega okolja neposredno povezana z izkoristkom izdelka. Ker se natančnost proizvodnih procesov čipov nenehno izboljšuje, postajajo zahteve za nosilne ploščadi za detekcijsko opremo vse strožje. Granitne ploščadi so s svojimi značilnostmi ničelnega sproščanja kovinskih ionov in nizkega onesnaženja z delci presegle tradicionalne materiale iz nerjavečega jekla in postale prednostna rešitev za opremo za pregled rezin.
Granit je naravna magmatska kamnina, ki jo sestavljajo predvsem nekovinski minerali, kot so kremen, glinenec in sljuda. Zaradi te lastnosti se pri njem ne sproščajo kovinski ioni. Nasprotno pa je nerjaveče jeklo, zlitina kovin, kot so železo, krom in nikelj, nagnjeno k elektrokemični koroziji na svoji površini zaradi erozije vodne pare in kislih ali alkalnih plinov v čistem okolju, kar povzroči izločanje kovinskih ionov, kot sta Fe²⁺ in Cr³⁺. Ko se ti drobni ioni pritrdijo na površino rezine, v nadaljnjih procesih, kot sta fotolitografija in jedkanje, spremenijo električne lastnosti polprevodniškega materiala, povzročijo premik praga napetosti tranzistorja in celo kratke stike v vezju. Podatki testov strokovnih institucij kažejo, da je bilo sproščanje kovinskih ionov po 1000 urah neprekinjene izpostavljenosti granitni plošči simulirani temperaturi in vlažnosti čistega prostora (23 ± 0,5 ℃, 45 % ± 5 % relativne vlažnosti) nižje od meje zaznavnosti (< 0,1 ppb). Stopnja napak rezin zaradi kontaminacije s kovinskimi ioni pri uporabi platform iz nerjavečega jekla lahko doseže od 15 % do 20 %.
Kar zadeva nadzor onesnaženosti z delci, se granitne ploščadi izjemno dobro obnesejo. Čiste sobe imajo izjemno visoke zahteve glede koncentracije suspendiranih delcev v zraku. Na primer, v čistih sobah razreda ISO 1 število dovoljenih delcev velikosti 0,1 μm na kubični meter ne presega 10. Tudi če je bila ploščad iz nerjavečega jekla polirana, lahko zaradi zunanjih sil, kot so vibracije opreme in delovanje osebja, še vedno povzroči luščenje kovinskih ostankov ali oksidne lestvice, kar lahko moti optično pot zaznavanja ali opraska površino rezine. Granitne ploščadi s svojo gosto mineralno strukturo (gostota ≥2,7 g/cm³) in visoko trdoto (6–7 na Mohsovi lestvici) niso nagnjene k obrabi ali lomu med dolgotrajno uporabo. Izmerjene meritve kažejo, da lahko zmanjšajo koncentracijo suspendiranih delcev v zraku območja detekcijske opreme za več kot 40 % v primerjavi s ploščadmi iz nerjavečega jekla, kar učinkovito ohranja standarde čistih prostorov.
Poleg čistih lastnosti granitne ploščadi po celovitem delovanju daleč prekašajo tudi nerjaveče jeklo. Kar zadeva toplotno stabilnost, je njen koeficient toplotnega raztezanja le (4–8) × 10⁻⁶/℃, kar je manj kot polovica koeficienta nerjavečega jekla (približno 17 × 10⁻⁶/℃), kar omogoča boljšo natančnost pozicioniranja detekcijske opreme pri nihanju temperature v čistem prostoru. Visoka karakteristika dušenja (razmerje dušenja > 0,05) lahko hitro zmanjša vibracije opreme in prepreči tresenje detekcijske sonde. Zaradi naravne odpornosti proti koroziji ostane stabilna tudi pri izpostavljenosti fotorezistnim topilom, jedkalnim plinom in drugim kemikalijam, ne da bi bila potrebna dodatna zaščita s premazom.
Trenutno se granitne platforme pogosto uporabljajo v naprednih obratih za proizvodnjo rezin. Podatki kažejo, da se je po uvedbi granitne platforme stopnja napačnih ocen pri zaznavanju delcev na površini rezin zmanjšala za 60 %, cikel kalibracije opreme se je potrojil, skupni proizvodni stroški pa so se znižali za 25 %. Ker se polprevodniška industrija premika k večji natančnosti, bodo granitne platforme s svojimi ključnimi prednostmi, kot sta ničelno sproščanje kovinskih ionov in nizko onesnaženje z delci, še naprej zagotavljale stabilno in zanesljivo podporo za pregled rezin ter postale pomembna gonilna sila napredka industrije.
Čas objave: 20. maj 2025