为什么半导体设备制造商选择中兴花岗岩组件

问问任何一位半导体设备工程师,什么让他们夜不能寐,答案很少是运动系统或光学系统,而是机器的底座。即使晶圆平台在纸面上能保持2纳米的精度,也需要一个不会漂移、不会产生共振、不会过热的底座。

底座通常采用黑色花岗岩。这并非因为花岗岩时尚,而是因为它同时具备金属无法企及的三项特性:温度变化时保持原状;吸收震动而非传递;即使连续运行十年也不会生锈或变形。这正是 ZHHIMG 制造的工具部件。

中兴机械制造厂的大型黑色花岗岩平台及水平仪

在 ZHHIMG 工厂,一块巨大的黑色花岗岩板正在接受检验——平整度是通过仪器验证的,而不是靠承诺。

问题在于稳定性,而非强度。

半导体设备之所以笨重,并非因为需要强大的力量,而是因为需要极佳的稳定性。这种设备必须在电机运转、室内温度变化以及连续数月不间断运行的情况下,依然保持其几何形状不变。

钢和铸铁会随温度变化而变形,也会发出嗡嗡声。对于测量比病毒还小的特征的工具来说,发出嗡嗡声的底座就意味着它不合格。我们的目标是打造一个全年都能保持基准面,而不仅仅是在安装当天。

黑花岗岩为何胜出

我们的黑色花岗岩密度约为3,100 千克/立方米高密度意味着低孔隙率。低孔隙率意味着石材不吸收水分,在潮湿的洁净室中不会膨胀,也不会随着季节变化而变形。

还有三个特性同样重要。花岗岩的热膨胀系数低,因此温度变化对其的影响远小于金属。它具有很高的内部阻尼,因此振动会转化为热量,而不是传递到晶圆上。此外,它不具磁性且不会生锈,因此不会干扰传感器,也不会随着时间的推移而腐蚀。对于必须保持纳米级精度的工具而言,这些特性至关重要。

花岗岩在半导体工具中的位置

我们为工具中那些对精度要求极高的部件供应花岗岩。这些部件包括晶圆检测和计量台、光刻和激光平台、键合和封装设备、CMP 和平坦化框架等等。花岗岩龙门架系统将光学元件和探针运送到工件上。

同样的材料也用于PCB钻孔、光学检测和精密组装等设备的底座。不同的工具,相同的要求:一个与测量结果一致的基准。

决定晶圆阶段的细节

一块花岗岩本身并不是一个构件。构成构件的是围绕它进行的加工。我们在石材上加工出螺纹嵌件、真空通道、气浮轴承座、电缆通道和安装面,然后根据图纸保持各部件之间的几何形状。

孔和嵌件的设置使得舞台、光学元件和移动导轨无需现场垫片即可对齐。这就是平板和预制件之间的区别。精密花岗岩组件——这就是为什么设备制造商要给我们发送接口图,而不仅仅是外部尺寸。

读微米的手

花岗岩板材的平整度至今仍需手工精修。我们技艺精湛的手工研磨师傅们从业长达三十年之久。他们能在仪器检测之前很久,就凭手感察觉到微米级的凸起。

我们将这项技能视为起点,而非证书。手提出方案,仪器执行。然后,所有关键表面都会在我们的检测线上进行测量,该检测线采用的设备来自……Mahr(德国)、WYLER(瑞士)和 Renishaw(英国)只有当数量与图纸相符时,才会发货。

经认证、拥有专利且可进行审计

中兴电子是业内唯一一家同时拥有ISO 9001、ISO 45001、ISO 14001和CE认证的公司,并拥有20多项国际专利。半导体客户审核非常严格,我们也希望他们能仔细检查所有环节。

我们的精密花岗岩通用电气、三星和甲骨文等公司都在使用我们的技术,我们还与新加坡国立大学以及英国、德国和美国的国家计量院等机构合作开展研究。当国家计量实验室对材料进行测量时,公差是经过精确测量的客观数据,而非市场宣传的数字。我们秉持诚实守信、绝不隐瞒、绝不误导的原则开展工作。

为什么建筑商会不断回来

半导体设备出货时,底座是最关键的部件,无需重新指定。要么它能正常工作,要么整台机器都报废。制造商之所以选择 ZHHIMG,是因为其产品的性能指标、表面光洁度和几何形状在整个平台的使用寿命期间都保持不变。

如果您正在设计工作台、龙门架或机床底座,请告知我们您的精度预算、负载和使用环境。我们的工程师将根据您的需求匹配花岗岩等级、厚度和嵌件布局,并提供测量数据以证明其合理性。了解更多超高精度花岗岩解决方案开始。


发布时间:2026年9月17日