W produkcji półprzewodników maszyna fotolitograficzna jest kluczowym urządzeniem decydującym o precyzji chipów, a granitowa podstawa ze względu na swoje liczne właściwości stała się niezbędnym elementem maszyny fotolitograficznej.
Stabilność termiczna: „Tarcza” chroniąca przed zmianami temperatury
Gdy maszyna do fotolitografii jest w użyciu, generuje dużą ilość ciepła. Nawet wahania temperatury wynoszące zaledwie 0,1℃ mogą powodować odkształcenie elementów wyposażenia i wpływać na dokładność fotolitografii. Współczynnik rozszerzalności cieplnej granitu jest wyjątkowo niski, wynosi zaledwie 4-8 ×10⁻⁶/℃, co stanowi około 1/3 współczynnika stali i 1/5 współczynnika stopu aluminium. Dzięki temu podstawa granitowa zachowuje stabilność wymiarową, gdy maszyna do fotolitografii pracuje przez długi czas lub gdy zmienia się temperatura otoczenia, zapewniając precyzyjne pozycjonowanie elementów optycznych i struktur mechanicznych.
Doskonała antywibracyjna wydajność: „gąbka” pochłaniająca wibracje
W fabryce półprzewodników praca otaczającego sprzętu i ruch ludzi mogą generować drgania. Granit ma dużą gęstość i twardą teksturę, a także doskonałe właściwości tłumiące, ze współczynnikiem tłumienia 2 do 5 razy większym niż metale. Gdy drgania zewnętrzne są przenoszone na granitową podstawę, tarcie między wewnętrznymi kryształami mineralnymi zamienia energię drgań na energię cieplną do rozproszenia, co może znacznie zmniejszyć drgania w krótkim czasie, umożliwiając maszynie fotolitograficznej szybkie przywrócenie stabilności i uniknięcie rozmycia lub nieprawidłowego wyrównania wzoru fotolitograficznego z powodu drgania.
Stabilność chemiczna: „Strażnik” czystego środowiska
Wnętrze maszyny do fotolitografii styka się z różnymi mediami chemicznymi, a zwykłe materiały metalowe są podatne na korozję lub uwalnianie cząstek. Granit składa się z minerałów, takich jak kwarc i skaleń. Ma stabilne właściwości chemiczne i silną odporność na korozję. Po namoczeniu w roztworach kwasów i zasad korozja powierzchni jest niezwykle mała. Tymczasem jego gęsta struktura nie generuje prawie żadnych zanieczyszczeń ani pyłu, spełniając wymagania najwyższych standardów pomieszczeń czystych i zmniejszając ryzyko zanieczyszczenia płytek.
Adaptowalność przetwarzania: „idealny materiał” do tworzenia precyzyjnych punktów odniesienia
Główne komponenty maszyny do fotolitografii muszą być zainstalowane na wysoce precyzyjnej powierzchni odniesienia. Wewnętrzna struktura granitu jest jednolita i łatwo jest go obrabiać z ekstremalnie wysoką precyzją poprzez szlifowanie, polerowanie i inne techniki. Jego płaskość może osiągnąć ≤0,5μm/m, a chropowatość powierzchni Ra wynosi ≤0,05μm, zapewniając precyzyjną podstawę instalacji dla komponentów, takich jak soczewki optyczne.
Długa żywotność i brak konieczności konserwacji: „ostre narzędzia” do redukcji kosztów
W porównaniu z materiałami metalowymi, które są podatne na zmęczenie i pękanie podczas długotrwałego użytkowania, granit rzadko ulega odkształceniom plastycznym lub pęknięciom pod normalnymi obciążeniami i nie wymaga obróbki powierzchni, co pozwala uniknąć ryzyka łuszczenia się powłoki i zanieczyszczenia. W zastosowaniach praktycznych, po wielu latach użytkowania, kluczowe wskaźniki wydajności podstawy granitowej mogą pozostać stabilne, co zmniejsza koszty eksploatacji i konserwacji sprzętu.
Od stabilności termicznej, odporności na drgania po chemiczną obojętność, liczne cechy granitowej podstawy idealnie spełniają wymagania maszyny fotolitograficznej. W miarę jak proces produkcji chipów rozwija się w kierunku wyższej precyzji, granitowe podstawy będą nadal odgrywać niezastąpioną rolę w dziedzinie produkcji półprzewodników.
Czas publikacji: 20-05-2025