不同類型的集成電路設(shè)備對防震基座的要求有何差異？

不同類型的集成電路設(shè)備對防震基座的要求有何差異？-江蘇泊蘇系統(tǒng)集成有限公司

1，光刻機(jī)

（1）精度要求極高：光刻機(jī)是集成電路制造的核心設(shè)備，用于將電路圖案精確地轉(zhuǎn)移到硅片上，其精度可達(dá)到納米級別。對于防震基座的要求也最為嚴(yán)格。例如，在工作過程中，光刻機(jī)的投影物鏡系統(tǒng)需要極高的穩(wěn)定性。因此，防震基座必須能夠有效隔離微小振動，要求隔振效率在高頻振動（如頻率大于 100Hz）時達(dá)到 90% - 99% 以上。

（2）多軸方向的高精度隔振：光刻機(jī)不僅對垂直方向的振動敏感，對水平方向的振動同樣敏感。因為光刻過程中的光束傳輸和硅片的定位需要在多個軸向保持高度精確。所以，防震基座需要提供多軸（至少包括 X、Y、Z 三個軸向以及圍繞這三個軸的旋轉(zhuǎn)方向）的高精度隔振。在各個軸向的振動位移幅值需要控制在納米級別的范圍，例如，在 X 和 Y 方向的振動位移幅值要小于 100nm，Z 方向小于 50nm。

（3）動態(tài)穩(wěn)定性好：在光刻設(shè)備的高速掃描和曝光過程中，防震基座需要具備良好的動態(tài)穩(wěn)定性。這意味著基座在受到瞬間沖擊或動態(tài)變化的振動時，能夠迅速恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，并且不會產(chǎn)生共振現(xiàn)象。其固有頻率設(shè)計要遠(yuǎn)遠(yuǎn)避開設(shè)備的工作頻率和外部干擾頻率，一般要求固有頻率低于 10Hz，以確保設(shè)備的高精度成像。

2，刻蝕機(jī)

（1）高頻振動隔離重點：刻蝕機(jī)主要用于在硅片表面進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)的刻蝕，其工作過程涉及高頻等離子體放電等過程。設(shè)備對高頻振動（頻率范圍在 1 - 10kHz）較為敏感，因為高頻振動可能會影響等離子體的穩(wěn)定性和刻蝕的均勻性。所以，其防震基座應(yīng)重點關(guān)注高頻振動的隔離，隔振效率在高頻段應(yīng)達(dá)到 80% - 90% 左右。

（2）化學(xué)環(huán)境適應(yīng)性：刻蝕機(jī)工作環(huán)境中存在各種化學(xué)氣體，這就要求防震基座的材料具備良好的化學(xué)耐受性。例如，基座的表面材料和內(nèi)部的隔振元件不能與酸性或堿性的刻蝕氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。同時，為了防止化學(xué)物質(zhì)腐蝕導(dǎo)致基座結(jié)構(gòu)損壞，基座的防護(hù)涂層需要定期檢查和維護(hù)，涂層厚度的損失率每年應(yīng)控制在 10% 以內(nèi)。

（3）溫度穩(wěn)定性結(jié)合隔振：由于刻蝕過程中會產(chǎn)生熱量，設(shè)備周圍的溫度會發(fā)生變化。這就要求防震基座不僅要有良好的隔振性能，還要有一定的溫度穩(wěn)定性。在溫度變化范圍（如 - 10℃ - 60℃）內(nèi)，基座的隔振性能下降幅度不應(yīng)超過 10% - 15%，并且基座的尺寸變化要小，線性膨脹系數(shù)應(yīng)控制在較低水平，如小于 10×10??/℃，以保證設(shè)備的安裝精度。

3，化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)（CMP）

（1)水平度保持與振動隔離并重：CMP 設(shè)備用于對硅片表面進(jìn)行平坦化處理。在拋光過程中，硅片與拋光墊之間需要保持高度的平面接觸。因此，防震基座需要在提供良好隔振性能的同時，確保設(shè)備的水平度。水平度誤差在設(shè)備運行過程中應(yīng)控制在 0.01 - 0.02mm/m 以內(nèi)。隔振效率在設(shè)備工作頻率范圍（如 1 - 100Hz）內(nèi)應(yīng)達(dá)到 70% - 80% 左右。

(2)承載能力和均勻性：CMP 設(shè)備通常較重，而且拋光過程中會產(chǎn)生一定的壓力。防震基座需要有足夠的承載能力，能夠承受設(shè)備和工作壓力帶來的負(fù)荷。并且，在整個基座表面，承載能力要分布均勻，避免出現(xiàn)局部過載現(xiàn)象。例如，基座的承載能力余量應(yīng)在設(shè)備和工作壓力總和的 20% - 30% 以上，以應(yīng)對可能的過載情況。

(3)抗磨損和抗污染：由于 CMP 設(shè)備涉及拋光工藝，周圍環(huán)境中可能會有拋光液、研磨顆粒等污染物。防震基座的表面需要具備良好的抗磨損和抗污染性能?；谋砻嬗捕纫銐蚋?，硬度值（如洛氏硬度）應(yīng)在 HRC40 - 50 之間，以防止被研磨顆粒劃傷。同時，基座的表面結(jié)構(gòu)要便于清潔，防止污染物堆積影響設(shè)備性能。