Bij de productie van halfgeleiders is de fotolithografiemachine een belangrijk apparaat dat de precisie van chips bepaalt. De granieten basis is met zijn veelzijdige eigenschappen een onmisbaar onderdeel van de fotolithografiemachine geworden.
Thermische stabiliteit: het "schild" tegen temperatuurveranderingen
Wanneer een fotolithografiemachine in werking is, genereert deze een grote hoeveelheid warmte. Zelfs een temperatuurschommeling van slechts 0,1 °C kan vervorming van de componenten van de apparatuur veroorzaken en de nauwkeurigheid van de fotolithografie beïnvloeden. De thermische uitzettingscoëfficiënt van graniet is extreem laag, slechts 4-8 × 10⁻⁶/℃, wat ongeveer 1/3 is van die van staal en 1/5 van die van aluminiumlegering. Dit zorgt ervoor dat de granieten basis zijn maatvastheid behoudt wanneer de fotolithografiemachine langdurig in bedrijf is of wanneer de omgevingstemperatuur verandert, waardoor de nauwkeurige positionering van optische componenten en mechanische structuren wordt gewaarborgd.
Super trillingsdempende prestaties: de "spons" die trillingen absorbeert
In een halfgeleiderfabriek kunnen de werking van omringende apparatuur en de beweging van mensen trillingen veroorzaken. Graniet heeft een hoge dichtheid en een harde textuur en beschikt over uitstekende dempende eigenschappen, met een dempingsverhouding die 2 tot 5 keer hoger is dan die van metalen. Wanneer externe trillingen worden overgedragen op de granieten basis, zet de wrijving tussen de interne mineraalkristallen de trillingsenergie om in warmte-energie die wordt afgevoerd. Dit kan de trillingen in korte tijd aanzienlijk verminderen, waardoor de fotolithografiemachine snel de stabiliteit kan herstellen en vervaging of scheefstand van het fotolithografiepatroon door trillingen kan voorkomen.
Chemische stabiliteit: de 'bewaker' van een schone omgeving
De binnenkant van een fotolithografiemachine komt in contact met diverse chemische media, en gewone metalen materialen zijn gevoelig voor corrosie of het vrijkomen van deeltjes. Graniet bestaat uit mineralen zoals kwarts en veldspaat. Het heeft stabiele chemische eigenschappen en een sterke corrosiebestendigheid. Na onderdompeling in zuur- en alkalische oplossingen is de oppervlaktecorrosie extreem gering. Bovendien genereert de dichte structuur vrijwel geen vuil of stof, waardoor het voldoet aan de hoogste cleanroomnormen en het risico op waferverontreiniging wordt verminderd.
Verwerkingsaanpassing: het "ideale materiaal" voor het maken van nauwkeurige benchmarks
De kerncomponenten van de fotolithografiemachine moeten op een uiterst nauwkeurig referentieoppervlak worden geïnstalleerd. De interne structuur van graniet is uniform en het is gemakkelijk te bewerken met extreem hoge precisie door middel van slijpen, polijsten en andere technieken. De vlakheid kan ≤ 0,5 μm/m bereiken en de oppervlakteruwheid Ra is ≤ 0,05 μm, wat een nauwkeurige installatiebasis biedt voor componenten zoals optische lenzen.
Lange levensduur en onderhoudsvrij: de "scherpe gereedschappen" voor kostenbesparing
Vergeleken met metalen materialen die gevoelig zijn voor vermoeiing en scheurvorming bij langdurig gebruik, ondergaat graniet nauwelijks plastische vervorming of breuk onder normale belasting. Bovendien vereist het geen oppervlaktebehandeling, waardoor het risico op afbladdering en verontreiniging wordt vermeden. In praktische toepassingen kunnen de belangrijkste prestatie-indicatoren van de granieten basis, zelfs na jarenlang gebruik, nog steeds stabiel blijven, waardoor de bedrijfs- en onderhoudskosten van de apparatuur worden verlaagd.
Van thermische stabiliteit en trillingsbestendigheid tot chemische inertie: de vele eigenschappen van de granieten basis voldoen perfect aan de eisen van de fotolithografiemachine. Naarmate het chipproductieproces zich verder ontwikkelt naar een hogere precisie, zullen granieten basissen een onvervangbare rol blijven spelen in de halfgeleiderproductie.
Geplaatst op: 20 mei 2025