1. 尺寸精度
平整度：基座表面的平整度应达到极高标准，任意100mm×100mm区域内的平整度误差不得超过±0.5μm；整个基面的平整度误差控制在±1μm以内。这确保了半导体设备的关键部件，例如光刻设备的曝光头和芯片检测设备的探针台，能够稳定地安装在高精度平面上并正常运行，保证了设备光路和电路连接的精度，避免了因基座平面不平整而导致的部件位移偏差，进而影响半导体芯片的制造和检测精度。
直线度：底座各边的直线度至关重要。沿长度方向，直线度误差不得超过每米±1μm；对角线方向的直线度误差控制在±1.5μm以内。以高精度光刻机为例，当工作台沿底座导轨移动时，底座边缘的直线度直接影响工作台的轨迹精度。如果直线度不达标，光刻图案将发生扭曲变形，导致芯片良率下降。
平行度：基座上下表面的平行度误差应控制在±1μm以内。良好的平行度能够保证设备安装后整体重心稳定，且各部件受力均匀。在半导体晶圆制造设备中，如果基座上下表面不平行，晶圆在加工过程中会发生倾斜，影响蚀刻、镀膜等工艺的均匀性，进而影响芯片性能的一致性。
其次，材料特性
硬度：花岗岩底座材料的硬度应达到邵氏硬度HS70或以上。高硬度能有效抵抗设备运行过程中部件频繁运动和摩擦造成的磨损，确保底座长期使用后仍能保持高精度尺寸。在芯片封装设备中，机械臂频繁抓取芯片并将其放置在底座上，底座的高硬度能确保表面不易产生划痕，并维持机械臂运动的精度。
密度：材料密度应在2.6-3.1 g/cm³之间。合适的密度可使基座具有良好的质量稳定性，确保足够的刚性以支撑设备，且不会因重量过大而给设备的安装和运输带来困难。在大型半导体检测设备中，稳定的基座密度有助于减少设备运行过程中的振动传递，从而提高检测精度。
热稳定性：线膨胀系数小于5×10⁻⁶/℃。半导体设备对温度变化非常敏感，基座的热稳定性直接关系到设备的精度。在光刻过程中，温度波动会导致基座膨胀或收缩，从而造成曝光图案尺寸的偏差。低线膨胀系数的花岗岩基座能够在设备工作温度变化（通常为20-30℃）时，将尺寸变化控制在极小的范围内，从而保证光刻精度。
第三，表面质量
粗糙度：基板表面粗糙度Ra值不超过0.05μm。超光滑的表面可减少灰尘和杂质的吸附，降低对半导体芯片制造环境洁净度的影响。在芯片制造的无尘车间中，微小颗粒可能导致芯片短路等缺陷，而基板的光滑表面有助于保持车间环境的洁净，提高芯片良率。
微观缺陷：底座表面不允许有任何可见的裂纹、砂孔、气孔或其他缺陷。在微观层面，通过电子显微镜检测，每平方厘米直径大于1μm的缺陷数量不得超过3个。这些缺陷会影响底座的结构强度和表面平整度，进而影响设备的稳定性和精度。
第四，稳定性和抗冲击性
动态稳定性：在模拟半导体设备运行产生的振动环境（振动频率范围10-1000Hz，振幅0.01-0.1mm）下，底座关键安装点的振动位移应控制在±0.05μm以内。以半导体测试设备为例，若设备自身振动及周围环境振动在运行过程中传递至底座，则可能干扰测试信号的精度。良好的动态稳定性能够确保可靠的测试结果。
抗震性能：地基必须具有优异的抗震性能，能够在受到突发外部振动（例如地震波模拟振动）时迅速衰减振动能量，并确保设备关键部件的相对位置变化在±0.1μm以内。在地震多发地区的半导体工厂中，抗震地基能够有效保护昂贵的半导体设备，降低振动造成的设备损坏和生产中断风险。
5. 化学稳定性
耐腐蚀性：花岗岩基体应能承受半导体制造过程中常用化学试剂的腐蚀，例如氢氟酸、王水等。在质量分数为40%的氢氟酸溶液中浸泡24小时后，表面质量损失率不得超过0.01%；在王水（盐酸与硝酸体积比为3:1）中浸泡12小时后，表面无明显腐蚀痕迹。半导体制造过程涉及多种化学蚀刻和清洗工艺，基体良好的耐腐蚀性可确保其在化学环境中长期使用不被侵蚀，并保持精度和结构完整性。
抗污染：基材对半导体制造环境中常见的污染物（例如有机气体、金属离子等）的吸附量极低。即使将基材置于含有10 ppm有机气体（例如苯、甲苯）和1 ppm金属离子（例如铜离子、铁离子）的环境中72小时，污染物吸附引起的性能变化也微乎其微。这有效防止了污染物从基材表面迁移到芯片制造区域，从而避免影响芯片质量。
发布时间：2025年3月28日