У виробництві напівпровідників фотолітографічний апарат є ключовим пристроєм, що визначає точність чіпів, а гранітна основа з її численними характеристиками стала невід'ємним компонентом фотолітографічного апарата.
Термостійкість: «Щит» від перепадів температури
Під час роботи фотолітографічного апарата він генерує велику кількість тепла. Навіть коливання температури всього на 0,1℃ може спричинити деформацію компонентів обладнання та вплинути на точність фотолітографії. Коефіцієнт теплового розширення граніту надзвичайно низький, лише 4-8 ×10⁻⁶/℃, що приблизно становить 1/3 від коефіцієнта теплового розширення сталі та 1/5 від коефіцієнта теплового розширення алюмінієвого сплаву. Це дозволяє гранітній основі зберігати стабільність розмірів під час тривалої роботи фотолітографічного апарата або зміни температури навколишнього середовища, забезпечуючи точне позиціонування оптичних компонентів та механічних конструкцій.
Супер вібраційна продуктивність: «Губка», яка поглинає вібрацію
На заводі з виробництва напівпровідників робота навколишнього обладнання та рух людей можуть створювати вібрації. Граніт має високу щільність і тверду текстуру, а також чудові демпфіруючі властивості, коефіцієнт демпфування яких у 2–5 разів перевищує коефіцієнт демпфування металів. Коли зовнішні вібрації передаються на гранітну основу, тертя між внутрішніми мінеральними кристалами перетворює енергію вібрації на теплову енергію для розсіювання, що може значно зменшити вібрацію за короткий час, дозволяючи фотолітографічному апарату швидко відновити стабільність та уникнути розмиття або зміщення фотолітографічного малюнка через вібрацію.
Хімічна стабільність: «Охоронець» чистого довкілля
Внутрішня частина фотолітографічної машини контактує з різними хімічними середовищами, а звичайні металеві матеріали схильні до корозії або виділення частинок. Граніт складається з таких мінералів, як кварц і польовий шпат. Він має стабільні хімічні властивості та високу стійкість до корозії. Після замочування в розчинах кислот і лугів корозія поверхні надзвичайно мала. Тим часом його щільна структура майже не утворює сміття чи пилу, що відповідає вимогам найвищих стандартів чистих приміщень та зменшує ризик забруднення пластин.
Адаптивність обробки: «ідеальний матеріал» для створення точних контрольних показників
Основні компоненти фотолітографічної машини необхідно встановити на високоточну опорну поверхню. Внутрішня структура граніту однорідна, і його легко обробляти з надзвичайно високою точністю за допомогою шліфування, полірування та інших методів. Його площинність може досягати ≤0,5 мкм/м, а шорсткість поверхні Ra ≤0,05 мкм, що забезпечує точну основу для встановлення таких компонентів, як оптичні лінзи.
Тривалий термін служби та відсутність потреби в обслуговуванні: «Гострі інструменти» для зниження витрат
Порівняно з металевими матеріалами, схильними до втоми та розтріскування при тривалому використанні, граніт майже не зазнає пластичної деформації чи руйнування при нормальних навантаженнях і не потребує обробки поверхні, що дозволяє уникнути ризику відшаровування та забруднення покриття. На практиці, після багатьох років використання, ключові показники продуктивності гранітної основи можуть залишатися стабільними, що знижує експлуатаційні витрати та витрати на обслуговування обладнання.
Від термостабільності та вібростійкості до хімічної інертності, численні характеристики гранітної основи ідеально відповідають вимогам фотолітографічної машини. Оскільки процес виробництва мікросхем продовжує розвиватися в напрямку підвищення точності, гранітні основи продовжуватимуть відігравати незамінну роль у галузі виробництва напівпровідників.
Час публікації: 20 травня 2025 р.