Στην κατασκευή ημιαγωγών, η φωτολιθογραφική μηχανή είναι μια βασική συσκευή που καθορίζει την ακρίβεια των τσιπ και η γρανιτένια βάση, με τα πολλαπλά χαρακτηριστικά της, έχει γίνει απαραίτητο συστατικό της φωτολιθογραφικής μηχανής.
Θερμική σταθερότητα: Η «ασπίδα» ενάντια στις μεταβολές της θερμοκρασίας
Όταν μια μηχανή φωτολιθογραφίας βρίσκεται σε λειτουργία, παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Ακόμη και μια διακύμανση θερμοκρασίας μόλις 0,1℃ μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση των εξαρτημάτων του εξοπλισμού και να επηρεάσει την ακρίβεια της φωτολιθογραφίας. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του γρανίτη είναι εξαιρετικά χαμηλός, μόνο 4-8 ×10⁻⁶/℃, που είναι περίπου το 1/3 αυτού του χάλυβα και το 1/5 αυτού του κράματος αλουμινίου. Αυτό επιτρέπει στη βάση του γρανίτη να διατηρεί διαστατική σταθερότητα όταν η μηχανή φωτολιθογραφίας λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα ή όταν αλλάζει η θερμοκρασία περιβάλλοντος, εξασφαλίζοντας την ακριβή τοποθέτηση των οπτικών εξαρτημάτων και των μηχανικών δομών.
Εξαιρετική αντικραδασμική απόδοση: Το «σφουγγάρι» που απορροφά τους κραδασμούς
Σε ένα εργοστάσιο ημιαγωγών, η λειτουργία του περιβάλλοντος εξοπλισμού και η κίνηση των ανθρώπων μπορούν να προκαλέσουν δονήσεις. Ο γρανίτης έχει υψηλή πυκνότητα και σκληρή υφή, και έχει εξαιρετικές ιδιότητες απόσβεσης, με λόγο απόσβεσης 2 έως 5 φορές μεγαλύτερο από αυτόν των μετάλλων. Όταν οι εξωτερικοί κραδασμοί μεταδίδονται στη βάση του γρανίτη, η τριβή μεταξύ των εσωτερικών ορυκτών κρυστάλλων μετατρέπει την ενέργεια των δονήσεων σε θερμική ενέργεια για απαγωγή, η οποία μπορεί να μειώσει σημαντικά τους κραδασμούς σε σύντομο χρονικό διάστημα, επιτρέποντας στη φωτολιθογραφική μηχανή να αποκαταστήσει γρήγορα τη σταθερότητα και να αποφύγει το θάμπωμα ή την κακή ευθυγράμμιση του φωτολιθογραφικού μοτίβου λόγω κραδασμών.
Χημική σταθερότητα: Ο «Φύλακας» ενός Καθαρού Περιβάλλοντος
Το εσωτερικό μιας φωτολιθογραφικής μηχανής έρχεται σε επαφή με διάφορα χημικά μέσα και τα συνηθισμένα μεταλλικά υλικά είναι επιρρεπή στη διάβρωση ή στην απελευθέρωση σωματιδίων. Ο γρανίτης αποτελείται από ορυκτά όπως ο χαλαζίας και ο άστριος. Έχει σταθερές χημικές ιδιότητες και ισχυρή αντοχή στη διάβρωση. Μετά την εμβάπτιση σε όξινα και αλκαλικά διαλύματα, η επιφανειακή διάβρωση είναι εξαιρετικά μικρή. Εν τω μεταξύ, η πυκνή δομή του δεν παράγει σχεδόν καθόλου υπολείμματα ή σκόνη, πληρώντας τις απαιτήσεις των υψηλότερων προτύπων καθαρού χώρου και μειώνοντας τον κίνδυνο μόλυνσης από πλακίδια.
Προσαρμοστικότητα επεξεργασίας: Το «ιδανικό υλικό» για τη δημιουργία ακριβών σημείων αναφοράς
Τα βασικά εξαρτήματα της φωτολιθογραφικής μηχανής πρέπει να εγκαθίστανται σε μια επιφάνεια αναφοράς υψηλής ακρίβειας. Η εσωτερική δομή του γρανίτη είναι ομοιόμορφη και είναι εύκολο να υποστεί επεξεργασία με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια μέσω λείανσης, στίλβωσης και άλλων τεχνικών. Η επιπεδότητά του μπορεί να φτάσει ≤0,5μm/m και η τραχύτητα της επιφάνειας Ra είναι ≤0,05μm, παρέχοντας μια ακριβή βάση εγκατάστασης για εξαρτήματα όπως οι οπτικοί φακοί.
Μεγάλη διάρκεια ζωής και χωρίς συντήρηση: Τα «κοφτερά εργαλεία» για μείωση κόστους
Σε σύγκριση με μεταλλικά υλικά που είναι επιρρεπή σε κόπωση και ρωγμές κατά τη μακροχρόνια χρήση, ο γρανίτης δύσκολα υφίσταται πλαστική παραμόρφωση ή θραύση υπό κανονικά φορτία και δεν απαιτεί επιφανειακή επεξεργασία, αποφεύγοντας έτσι τον κίνδυνο ξεφλουδίσματος και μόλυνσης της επικάλυψης. Σε πρακτικές εφαρμογές, μετά από πολλά χρόνια χρήσης, οι βασικοί δείκτες απόδοσης της βάσης γρανίτη μπορούν να παραμείνουν σταθεροί, μειώνοντας το κόστος λειτουργίας και συντήρησης του εξοπλισμού.
Από τη θερμική σταθερότητα, την αντοχή σε κραδασμούς έως τη χημική αδράνεια, τα πολλαπλά χαρακτηριστικά της βάσης γρανίτη καλύπτουν απόλυτα τις απαιτήσεις της μηχανής φωτολιθογραφίας. Καθώς η διαδικασία κατασκευής τσιπ συνεχίζει να εξελίσσεται προς υψηλότερη ακρίβεια, οι βάσεις γρανίτη θα συνεχίσουν να διαδραματίζουν αναντικατάστατο ρόλο στον τομέα της κατασκευής ημιαγωγών.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Μαΐου 2025