Bij de productie van halfgeleiders is de fotolithografiemachine een cruciaal apparaat dat de precisie van de chips bepaalt, en de granieten basis, met zijn vele eigenschappen, is een onmisbaar onderdeel van de fotolithografiemachine geworden.
Thermische stabiliteit: Het "schild" tegen temperatuurschommelingen
Een fotolithografiemachine genereert tijdens gebruik een grote hoeveelheid warmte. Zelfs een temperatuurschommeling van slechts 0,1 °C kan vervorming van de apparatuuronderdelen veroorzaken en de nauwkeurigheid van de fotolithografie beïnvloeden. De thermische uitzettingscoëfficiënt van graniet is extreem laag, slechts 4-8 × 10⁻⁶/℃, wat ongeveer een derde is van die van staal en een vijfde van die van aluminiumlegeringen. Hierdoor behoudt de granieten basis zijn vormvastheid, zelfs bij langdurig gebruik van de fotolithografiemachine of bij temperatuurschommelingen in de omgeving, wat de precieze positionering van optische componenten en mechanische structuren garandeert.
Superieure trillingsdemping: De "spons" absorbeert trillingen.
In een halfgeleiderfabriek kunnen de werking van de omringende apparatuur en de beweging van mensen trillingen veroorzaken. Graniet heeft een hoge dichtheid en een harde structuur, en beschikt over uitstekende dempende eigenschappen, met een dempingsverhouding die 2 tot 5 keer zo hoog is als die van metalen. Wanneer externe trillingen worden overgebracht op de granieten ondergrond, zet de wrijving tussen de interne mineraalkristallen de trillingsenergie om in warmte-energie die kan worden afgevoerd. Dit kan de trillingen in korte tijd aanzienlijk verminderen, waardoor de fotolithografiemachine snel zijn stabiliteit kan herstellen en vervaging of verkeerde uitlijning van het fotolithografiepatroon als gevolg van trillingen wordt voorkomen.
Chemische stabiliteit: de "beschermer" van een schoon milieu
Het binnenwerk van een fotolithografiemachine komt in contact met diverse chemische media, en gewone metalen materialen zijn gevoelig voor corrosie of het vrijkomen van deeltjes. Graniet is samengesteld uit mineralen zoals kwarts en veldspaat. Het heeft stabiele chemische eigenschappen en een sterke corrosiebestendigheid. Zelfs na onderdompeling in zure en alkalische oplossingen is de oppervlaktecorrosie minimaal. Bovendien produceert de dichte structuur vrijwel geen vuil of stof, waardoor het voldoet aan de hoogste eisen van cleanrooms en het risico op waferverontreiniging wordt verminderd.
Verwerkingsflexibiliteit: Het "ideale materiaal" voor het creëren van nauwkeurige referentiewaarden.
De kerncomponenten van de fotolithografiemachine moeten op een zeer nauwkeurig referentieoppervlak worden gemonteerd. De interne structuur van graniet is uniform en kan door middel van slijpen, polijsten en andere technieken gemakkelijk tot extreem hoge precisie worden bewerkt. De vlakheid kan ≤0,5 μm/m bereiken en de oppervlakteruwheid Ra is ≤0,05 μm, wat een nauwkeurige basis vormt voor de montage van componenten zoals optische lenzen.
Lange levensduur en onderhoudsvrij: de "scherpe gereedschappen" voor kostenbesparing.
In tegenstelling tot metalen materialen die na verloop van tijd gevoelig zijn voor vermoeiing en scheuren, ondergaat graniet onder normale belasting nauwelijks plastische vervorming of breuk. Bovendien vereist het geen oppervlaktebehandeling, waardoor het risico op afbladderende coatings en vervuiling wordt vermeden. In de praktijk blijven de belangrijkste prestatie-indicatoren van de granieten basis na jarenlang gebruik stabiel, wat de operationele en onderhoudskosten van de apparatuur verlaagt.
Van thermische stabiliteit en trillingsbestendigheid tot chemische inertheid: de diverse eigenschappen van de granieten basis voldoen perfect aan de eisen van de fotolithografiemachine. Naarmate het chipfabricageproces zich verder ontwikkelt naar hogere precisie, zullen granieten bases een onvervangbare rol blijven spelen in de halfgeleiderindustrie.
Geplaatst op: 20 mei 2025