I precisionslaboratoriet för tillverkning av chips finns en till synes oansenlig "hjälte bakom kulisserna" - granitmaskinens bas. Underskatta inte denna sten. Den är nyckeln till att säkerställa noggrannheten vid oförstörande provning av wafers! Idag ska vi titta på hur den håller detekteringsutrustningen alltid "horisontell och vertikal".
1. Född med en "stabil gen"
Granit är ingen vanlig sten. Dess inre struktur är som ett tätt sammanlänkat "mineralpussel". Kvarts, fältspat och andra kristaller är tätt placerade, med extremt hög densitet och nästan inga hålrum. Det är precis som att bygga ett hus med armerad betong, som är både solid och stabil. När inspektionsutrustningen "sitter" på den, även om den väger flera ton, är deformationen av granitbasen försumbar, bara en tiondel av ståls!
Ännu mer imponerande är att den nästan inte är rädd för temperaturförändringar. Vanliga metallmaterial tenderar att "expandera och öka i vikt" när de upphettas och "dra ihop sig och bli tunnare" när de kyls ner. Granit verkar dock ha en "konstant temperaturmagi". När temperaturen fluktuerar med 1 ℃ är dess expansion och kontraktion bara en tusendel av ett mänskligt hårstrås. Det bör noteras att även om det sker en liten temperaturförändring i testlaboratoriet kan granitbasen stadigt stödja utrustningen och förhindra att planheten "avviker".
För det andra, bearbetningstekniken för "djävulska detaljer"
För att göra granitbasen mer exakt använde ingenjörer "svart teknologi" för bearbetningen. Tänk dig att polera stenar med "supersandpapper" gjort av diamanter – så här fungerar en femaxlig slipmaskin. Den slipar granitens yta till en spegelblankare yta i tre steg:
Grovslipning: Ta först bort stenens ytliga defekter och kontrollera planheten till en tjugondel av ett mänskligt hårstrå.
Halvfinslipning: Ytterligare förfining, med planheten ökad till en femtiondel av ett mänskligt hårstrå.
Finslipning: Slutligen poleras den med ultrafint slippulver, vilket uppnår en planhet på en tusendels hårstrå! Vid denna punkt är ytan på granitbasen som en "horisontell scen" skräddarsydd för inspektionsutrustningen.
Vissa avancerade fästen har också en "smart hjärna" – den inbyggda högprecisionsnivån är som en "liten vakt" i tjänst dygnet runt. När den upptäcker att utrustningen lutar med 0,01 grader (en vinkel mindre än en pennspets) aktiveras den hydrauliska enheten omedelbart och "rätar ut" utrustningen inom 30 sekunder.
För det tredje förbättrar den geniala designen stabiliteten ytterligare
Ingenjörerna har också funderat på maskinbasens struktur. Botten är gjord i en hexagonal bikakeform, precis som en bikupa, vilket inte bara minskar vikten utan också fördelar trycket jämnt. När detektionssonden rör sig på skivan är deformationen vid varje punkt på basen nästan exakt densamma, vilket säkerställer att den horisontella referensen förblir stabil hela tiden.
Ännu mer häpnadsväckande är att en "osynlig stötdämpare" – en piezoelektrisk keramisk stötdämpare – är installerad mellan basen och marken. Den kan fånga upp olika vibrationer från 1 till 1000 Hz likt en radar och omedelbart avge omvända vågor för att "motverka" störningarna. Till exempel är vibrationerna som genereras av maskinerna bredvid eller stötarna från fordon som passerar utanför "värdelösa" framför den.
Data talar för sig själv: Hur kraftfull är effekten?
I praktiska tillämpningar är granitbasens prestanda verkligen häpnadsväckande:
Optisk inspektion: Noggrannheten i att identifiera ytdefekter på wafers har förbättrats från 3 mikron till 1 mikron (1 mikron = en sextiondel av ett mänskligt hårstrå).
Ultraljudstestning: Felet vid mätning av wafertjocklek har minskats med tre fjärdedelar.
Långvarig användning: Efter kontinuerlig drift i ett år är förändringen i nivåjämnhet nästan försumbar, medan vanliga maskinbaser länge har blivit "böjda".
Från fördelarna med naturmaterial till exakt bearbetning och innovativ design har granitbasen bevisat med sin "styrka" att om du vill exakt upptäcka flisor är denna sten verkligen oumbärlig!
Publiceringstid: 18 juni 2025