Wie kann ein Stein eine Splittererkennung „so stabil wie ein Berg“ machen? Das horizontale Geheimnis der Granitbasis wird gelüftet.

Im Präzisionslabor zur Chipherstellung gibt es einen scheinbar unscheinbaren „Helden hinter den Kulissen“ – den Maschinensockel aus Granit. Unterschätzen Sie diesen Stein nicht. Er ist der Schlüssel zur Gewährleistung der Genauigkeit der zerstörungsfreien Prüfung von Wafern! Sehen wir uns heute an, wie er die Prüfgeräte stets „horizontal und vertikal“ hält.

1. Mit einem „stabilen Gen“ geboren
Granit ist kein gewöhnlicher Stein. Seine innere Struktur gleicht einem dicht verzahnten „Mineralpuzzle“. Quarz, Feldspat und andere Kristalle sind dicht angeordnet, mit extrem hoher Dichte und nahezu ohne Hohlräume. Das ist vergleichbar mit dem Bau eines Hauses aus Stahlbeton, der sowohl solide als auch stabil ist. Selbst wenn die Prüfausrüstung mehrere Tonnen wiegt, ist die Verformung der Granitbasis vernachlässigbar – nur ein Zehntel der Verformung von Stahl!

Noch beeindruckender ist, dass es Temperaturschwankungen kaum befürchtet. Gewöhnliche Metalle neigen dazu, sich beim Erhitzen auszudehnen und an Gewicht zuzunehmen, und beim Abkühlen zusammenzuziehen und dünner zu werden. Granit hingegen scheint über eine „Magie konstanter Temperatur“ zu verfügen. Bei einer Temperaturschwankung von 1 °C beträgt seine Ausdehnung und Kontraktion nur ein Tausendstel der eines menschlichen Haares. Es ist zu beachten, dass selbst bei geringfügigen Temperaturschwankungen im Prüflabor die Granitbasis die Geräte sicher stützt und eine Ebenheitsabweichung verhindert.
Zweitens die Verarbeitungstechnik der "teuflischen Details"
Um die Granitbasis präziser zu gestalten, setzten die Ingenieure die „schwarze Technologie“ zur Bearbeitung ein. Stellen Sie sich das Polieren von Steinen mit „Super-Schleifpapier“ aus Diamanten vor – so funktioniert eine Fünf-Achsen-Schleifmaschine. Sie schleift die Granitoberfläche in drei Schritten flacher als ein Spiegel:

Grobschliff: Entfernen Sie zunächst die Oberflächenfehler des Steins und kontrollieren Sie die Ebenheit auf ein Zwanzigstel eines menschlichen Haares.
Halbfeinschliff: Weitere Verfeinerung, wobei die Ebenheit auf ein Fünfzigstel eines menschlichen Haares erhöht wird.
Feinschliff: Abschließend wird mit ultrafeinem Schleifpulver poliert, wodurch eine Ebenheit von einem Tausendstel eines menschlichen Haares erreicht wird! An diesem Punkt ist die Oberfläche der Granitbasis wie eine „horizontale Bühne“, maßgeschneidert für die Inspektionsgeräte.

Einige High-End-Halterungen verfügen zudem über ein „intelligentes Gehirn“ – die eingebaute Hochpräzisions-Wasserwaage ist wie ein „kleiner Wächter“, der rund um die Uhr im Einsatz ist. Sobald sie erkennt, dass das Gerät um 0,01 Grad geneigt ist (ein Winkel, der kleiner als der einer Stiftspitze ist), wird die Hydraulikvorrichtung sofort aktiviert und richtet das Gerät innerhalb von 30 Sekunden „auf“.
Drittens verbessert das ausgeklügelte Design die Stabilität zusätzlich
Auch über die Struktur des Maschinensockels haben sich die Ingenieure den Kopf zerbrochen. Der Boden ist in Form einer sechseckigen Wabe gestaltet, ähnlich einem Bienenstock. Dies reduziert nicht nur das Gewicht, sondern verteilt auch den Druck gleichmäßig. Wenn sich die Detektionssonde auf dem Wafer bewegt, ist die Verformung an jedem Punkt des Sockels nahezu identisch, wodurch die horizontale Referenz jederzeit stabil bleibt.

Noch erstaunlicher ist, dass zwischen der Basis und dem Boden ein „unsichtbarer Stoßdämpfer“ – ein piezoelektrischer Keramik-Stoßdämpfer – installiert ist. Er kann wie ein Radar verschiedene Vibrationen im Bereich von 1 bis 1000 Hz erfassen und sofort Gegenwellen aussenden, um Störungen zu „kompensieren“. So sind beispielsweise die Vibrationen, die durch den Betrieb der Maschinen nebenan oder die Stöße vorbeifahrender Fahrzeuge entstehen, vor ihm „nutzlos“.
Die Daten sprechen für sich: Wie stark ist der Effekt?
In der Praxis ist die Leistung der Granitbasis wirklich erstaunlich:

Optische Inspektion: Die Genauigkeit bei der Erkennung von Oberflächendefekten auf Wafern wurde von 3 Mikrometern auf 1 Mikrometer verbessert (1 Mikrometer = ein Sechzigstel eines menschlichen Haares).
Ultraschallprüfung: Der Fehler bei der Messung der Waferdicke wurde um drei Viertel reduziert.
Langzeiteinsatz: Nach einem Jahr Dauerbetrieb ist die Ebenheitsänderung nahezu vernachlässigbar, während herkömmliche Maschinenfüße schon lange „krumm“ sind.

Von den Vorteilen natürlicher Materialien bis hin zur präzisen Verarbeitung und dem innovativen Design hat die Granitbasis mit ihrer „Stärke“ bewiesen, dass dieser Stein wirklich unverzichtbar ist, wenn Sie Absplitterungen genau erkennen möchten!