V proizvodnji polprevodnikov je fotolitografski stroj ključna naprava, ki določa natančnost čipov, granitna podlaga pa je s svojimi številnimi lastnostmi postala nepogrešljiv sestavni del fotolitografskega stroja.
Termična stabilnost: "Ščit" pred temperaturnimi spremembami
Ko fotolitografski stroj deluje, proizvaja veliko količino toplote. Že temperaturno nihanje za samo 0,1 ℃ lahko povzroči deformacijo komponent opreme in vpliva na natančnost fotolitografije. Koeficient toplotnega raztezanja granita je izjemno nizek, le 4–8 × 10⁻⁶/℃, kar je približno 1/3 koeficienta jekla in 1/5 koeficienta aluminijeve zlitine. To omogoča, da granitna podlaga ohrani dimenzijsko stabilnost, ko fotolitografski stroj deluje dlje časa ali ko se temperatura okolja spreminja, kar zagotavlja natančno pozicioniranje optičnih komponent in mehanskih struktur.
Super protivibracijska zmogljivost: "Gobica", ki absorbira vibracije
V tovarni polprevodnikov lahko delovanje okoliške opreme in gibanje ljudi povzročata vibracije. Granit ima visoko gostoto in trdo teksturo ter odlične lastnosti dušenja, z razmerjem dušenja, ki je od 2 do 5-krat večje od kovin. Ko se zunanje vibracije prenesejo na granitno podlago, trenje med notranjimi mineralnimi kristali pretvori energijo vibracij v toplotno energijo za odvajanje, kar lahko v kratkem času znatno zmanjša vibracije, kar omogoča fotolitografskemu stroju, da hitro obnovi stabilnost in se izogne zamegljenosti ali neporavnanosti fotolitografskega vzorca zaradi vibracij.
Kemijska stabilnost: "Varuh" čistega okolja
Notranjost fotolitografskega stroja pride v stik z različnimi kemičnimi mediji, običajni kovinski materiali pa so nagnjeni k koroziji ali sproščanju delcev. Granit je sestavljen iz mineralov, kot sta kremen in glinenec. Ima stabilne kemijske lastnosti in močno odpornost proti koroziji. Po namakanju v kislih in alkalnih raztopinah je površinska korozija izjemno majhna. Hkrati njegova gosta struktura skoraj ne ustvarja ostankov ali prahu, kar izpolnjuje zahteve najvišjih standardov čistih prostorov in zmanjšuje tveganje kontaminacije rezin.
Prilagodljivost obdelave: "idealen material" za ustvarjanje natančnih meril
Osrednje komponente fotolitografskega stroja morajo biti nameščene na visoko precizni referenčni površini. Notranja struktura granita je enotna in jo je mogoče enostavno obdelati z izjemno visoko natančnostjo z brušenjem, poliranjem in drugimi tehnikami. Njegova ravnost lahko doseže ≤ 0,5 μm/m, hrapavost površine Ra pa je ≤ 0,05 μm, kar zagotavlja natančno osnovo za namestitev komponent, kot so optične leče.
Dolga življenjska doba in brez vzdrževanja: "Ostro orodje" za zmanjšanje stroškov
V primerjavi s kovinskimi materiali, ki so pri dolgotrajni uporabi nagnjeni k utrujenosti in razpokanju, granit pri normalnih obremenitvah skoraj ne podlega plastični deformaciji ali lomu in ne potrebuje površinske obdelave, s čimer se izognemo tveganju luščenja in kontaminacije premaza. V praktični uporabi lahko po večletni uporabi ključni kazalniki delovanja granitne podlage ostanejo stabilni, kar zmanjšuje stroške delovanja in vzdrževanja opreme.
Od toplotne stabilnosti, odpornosti na vibracije do kemične inertnosti, številne značilnosti granitne podlage popolnoma izpolnjujejo zahteve fotolitografskega stroja. Ker se postopek izdelave čipov še naprej razvija v smeri večje natančnosti, bodo granitne podlage še naprej igrale nenadomestljivo vlogo na področju proizvodnje polprevodnikov.
Čas objave: 20. maj 2025