I halvlederproduksjon er fotolitografimaskinen en nøkkelenhet som bestemmer presisjonen til brikker, og granittbasen, med sine mange egenskaper, har blitt en uunnværlig komponent i fotolitografimaskinen.
Termisk stabilitet: «Skjoldet» mot temperaturendringer
Når en fotolitografimaskin er i drift, genererer den store mengder varme. Selv temperaturvariasjoner på bare 0,1 ℃ kan forårsake deformasjon av utstyrskomponentene og påvirke fotolitografiens nøyaktighet. Granittens termiske utvidelseskoeffisient er ekstremt lav, bare 4-8 × 10⁻⁶/℃, som er omtrent 1/3 av stålets og 1/5 av aluminiumslegeringens. Dette gjør at granittbasen opprettholder dimensjonsstabilitet når fotolitografimaskinen er i drift over lengre tid eller når omgivelsestemperaturen endres, noe som sikrer nøyaktig plassering av optiske komponenter og mekaniske strukturer.
Super antivibrasjonsytelse: «Svampen» som absorberer vibrasjoner
I en halvlederfabrikk kan driften av omkringliggende utstyr og bevegelse av mennesker generere vibrasjoner. Granitt har høy tetthet og hard tekstur, og den har utmerkede dempingsegenskaper, med et dempingsforhold som er 2 til 5 ganger høyere enn metaller. Når eksterne vibrasjoner overføres til granittbasen, omdanner friksjonen mellom de indre mineralkrystallene vibrasjonsenergien til varmeenergi for spredning, noe som kan redusere vibrasjonen betydelig på kort tid, slik at fotolitografimaskinen raskt kan gjenopprette stabiliteten og unngå uskarphet eller feiljustering av fotolitografimønsteret på grunn av vibrasjon.
Kjemisk stabilitet: «Vokteren» av et rent miljø
Interiøret i en fotolitografimaskin kommer i kontakt med ulike kjemiske medier, og vanlige metallmaterialer er utsatt for korrosjon eller frigjøring av partikler. Granitt består av mineraler som kvarts og feltspat. Den har stabile kjemiske egenskaper og sterk korrosjonsbestandighet. Etter å ha blitt bløtlagt i syre- og alkaliløsninger er overflatekorrosjonen ekstremt liten. Samtidig genererer den tette strukturen nesten ikke noe rusk eller støv, noe som oppfyller kravene til de høyeste renromsstandardene og reduserer risikoen for waferforurensning.
Prosesseringstilpasningsevne: Det «ideelle materialet» for å lage presise referansepunkter
Kjernekomponentene i fotolitografimaskinen må installeres på en referanseoverflate med høy presisjon. Granittens indre struktur er jevn, og den er enkel å bearbeide med ekstremt høy presisjon gjennom sliping, polering og andre teknikker. Flatheten kan nå ≤0,5 μm/m, og overflateruheten Ra er ≤0,05 μm, noe som gir et presist installasjonsgrunnlag for komponenter som optiske linser.
Lang levetid og vedlikeholdsfritt: De "skarpe verktøyene" for kostnadsreduksjon
Sammenlignet med metallmaterialer som er utsatt for utmatting og sprekker ved langvarig bruk, gjennomgår granitt knapt plastisk deformasjon eller brudd under normale belastninger, og den krever ikke overflatebehandling, og dermed unngår man risikoen for avskalling og forurensning av belegget. I praktiske anvendelser, etter mange års bruk, kan nøkkelindikatorene for granittbasen fortsatt forbli stabile, noe som reduserer drifts- og vedlikeholdskostnadene for utstyret.
Fra termisk stabilitet og vibrasjonsmotstand til kjemisk inertitet, oppfyller granittbasens mange egenskaper perfekt kravene til fotolitografimaskinen. Etter hvert som chipproduksjonsprosessen fortsetter å utvikle seg mot høyere presisjon, vil granittbaser fortsette å spille en uerstattelig rolle innen halvlederproduksjon.
Publiseringstid: 20. mai 2025