Dans le monde précis de la fabrication de semi-conducteurs, les tests non destructifs des plaquettes sont essentiels pour garantir la qualité des puces. Ce socle en granit, apparemment insignifiant, est en réalité le « héros méconnu » qui détermine la précision de la détection. Quel est son impact sur les résultats des tests ? Cet article propose une analyse approfondie de dimensions telles que les propriétés des matériaux et la conception structurelle.
1. Fondation stable : les avantages naturels du granit constituent une base solide pour la précision
1. Excellentes performances sismiques
Lors du fonctionnement de l'équipement de contrôle non destructif des plaquettes, la rotation du moteur et le mouvement des composants mécaniques génèrent des vibrations. Si ces vibrations ne sont pas efficacement supprimées, elles peuvent sérieusement altérer la précision des tests. L'intérieur du granit est étroitement lié à des cristaux minéraux tels que le quartz et le feldspath. Sa structure unique lui confère une capacité naturelle d'absorption des vibrations, capable d'absorber plus de 90 % de l'énergie vibratoire de l'équipement. Les données de mesure réelles d'un fabricant de semi-conducteurs montrent qu'après l'utilisation de la base en granit, l'amplitude des vibrations de l'équipement de détection a été réduite de 12 μm à 2 μm, évitant ainsi la déviation du signal de détection due aux vibrations.
2. Coefficient de dilatation thermique extrêmement faible
Lors du processus de détection, des facteurs tels que l'échauffement de l'équipement et les variations de température ambiante affectent la stabilité de la base de la machine. Les matériaux ordinaires se dilatent considérablement sous l'effet de la chaleur, mais le coefficient de dilatation thermique du granit n'est que de 1/5 de celui de l'acier. Même avec des fluctuations de température ambiante de 10 °C, sa déformation peut être ignorée. La base en granit constitue ainsi une plateforme de référence stable pour l'équipement d'inspection, garantissant une position relative précise entre la sonde d'inspection et la plaquette à tout moment et évitant les erreurs d'inspection dues à la déformation thermique.
Deuxièmement, une conception précise : l’optimisation structurelle améliore encore la fiabilité de la détection
Usinage de haute précision et garantie de planéité
La base en granit de haute qualité est usinée par une technologie CNC avancée à cinq axes, avec une planéité de ±0,5 μm/m, offrant une référence d'installation ultra-plate pour l'équipement d'inspection. Lors de l'inspection des plaquettes, la verticalité et la planéité de la sonde d'inspection sont cruciales pour les résultats. Une base en granit de haute précision assure un positionnement précis de la sonde, rendant les données d'inspection plus précises et plus fiables.
2. Adaptation structurelle personnalisée
Les socles de machines en granit peuvent être personnalisés pour répondre aux exigences des différents équipements et procédés de contrôle non destructif des plaquettes. Par exemple, pour répondre aux exigences des équipements d'inspection optique en termes de réflexion lumineuse, la surface du socle peut bénéficier d'un traitement spécial. Pour répondre aux exigences d'installation des équipements de contrôle par ultrasons, le socle peut être préfabriqué avec des trous d'installation et des chemins de câbles précis, permettant une installation rapide et précise de l'équipement et réduisant les écarts de détection dus aux erreurs d'installation.
Iii. Stabilité à long terme : réduire la perte de précision causée par la maintenance des équipements
Le granit présente une dureté élevée et une excellente résistance à l'usure, avec une dureté Mohs de 6 à 7, soit trois fois supérieure à celle de l'acier ordinaire. Lors des inspections de longue durée, la surface de la base de la machine est insensible à l'usure et conserve une bonne précision. En revanche, les bases fabriquées dans d'autres matériaux peuvent modifier la référence d'installation de l'équipement en raison de l'usure, ce qui affecte la précision de détection et nécessite des étalonnages et des entretiens fréquents. La longue durée de vie et la grande stabilité de la base en granit réduisent efficacement la fréquence de maintenance de l'équipement et diminuent le risque de perte de précision pendant la maintenance.
De la résistance aux chocs et à la chaleur à la précision de la conception, chaque caractéristique de la base en granit garantit la précision des tests non destructifs des plaquettes. À l'ère actuelle de la fabrication de semi-conducteurs, où la précision est à son comble, choisir une base en granit de haute qualité garantit la précision et la fiabilité des résultats des tests.
Date de publication : 18 juin 2025