Nella produzione di semiconduttori, la macchina fotolitografica è un dispositivo chiave che determina la precisione dei chip e la base in granito, con le sue molteplici caratteristiche, è diventata un componente indispensabile della macchina fotolitografica.
Stabilità termica: lo "scudo" contro le variazioni di temperatura
Quando una macchina fotolitografica è in funzione, genera una grande quantità di calore. Anche una variazione di temperatura di soli 0,1 °C può causare la deformazione dei componenti dell'apparecchiatura e compromettere la precisione della fotolitografia. Il coefficiente di dilatazione termica del granito è estremamente basso, pari a soli 4-8 × 10⁻⁶/℃, ovvero circa 1/3 di quello dell'acciaio e 1/5 di quello della lega di alluminio. Ciò consente alla base in granito di mantenere la stabilità dimensionale anche quando la macchina fotolitografica funziona a lungo o in caso di variazioni della temperatura ambientale, garantendo il posizionamento preciso dei componenti ottici e delle strutture meccaniche.
Super prestazioni antivibrazioni: la "spugna" che assorbe le vibrazioni
In una fabbrica di semiconduttori, il funzionamento delle apparecchiature circostanti e il movimento delle persone possono generare vibrazioni. Il granito ha un'elevata densità e una consistenza dura, e possiede eccellenti proprietà di smorzamento, con un rapporto di smorzamento da 2 a 5 volte superiore a quello dei metalli. Quando le vibrazioni esterne vengono trasmesse alla base di granito, l'attrito tra i cristalli minerali interni converte l'energia delle vibrazioni in energia termica da dissipare, il che può ridurre significativamente le vibrazioni in breve tempo, consentendo alla macchina fotolitografica di ripristinare rapidamente la stabilità ed evitare sfocature o disallineamenti del modello fotolitografico dovuti alle vibrazioni.
Stabilità chimica: il "guardiano" di un ambiente pulito
L'interno di una macchina fotolitografica entra in contatto con diversi agenti chimici e i materiali metallici comuni sono soggetti a corrosione o rilascio di particelle. Il granito è composto da minerali come quarzo e feldspato. Presenta proprietà chimiche stabili e un'elevata resistenza alla corrosione. Dopo essere stato immerso in soluzioni acide e alcaline, la corrosione superficiale è estremamente ridotta. Allo stesso tempo, la sua struttura densa non genera quasi detriti o polvere, soddisfacendo i requisiti dei più elevati standard per camere bianche e riducendo il rischio di contaminazione dei wafer.
Adattabilità di elaborazione: il "materiale ideale" per creare benchmark precisi
I componenti principali della macchina fotolitografica devono essere installati su una superficie di riferimento ad alta precisione. La struttura interna del granito è uniforme e può essere lavorata con estrema precisione tramite levigatura, lucidatura e altre tecniche. La sua planarità può raggiungere ≤0,5 μm/m e la rugosità superficiale Ra è ≤0,05 μm, fornendo una base di installazione precisa per componenti come le lenti ottiche.
Lunga durata e nessuna manutenzione: gli "utensili affilati" per la riduzione dei costi
Rispetto ai materiali metallici, soggetti a fatica e fessurazione con l'uso prolungato, il granito difficilmente subisce deformazioni plastiche o fratture sotto carichi normali e non richiede trattamenti superficiali, evitando così il rischio di distacco e contaminazione del rivestimento. Nelle applicazioni pratiche, dopo molti anni di utilizzo, gli indicatori chiave di prestazione della base in granito possono rimanere stabili, riducendo i costi di esercizio e manutenzione delle apparecchiature.
Dalla stabilità termica alla resistenza alle vibrazioni, fino all'inerzia chimica, le molteplici caratteristiche della base in granito soddisfano perfettamente i requisiti della macchina fotolitografica. Con il continuo sviluppo del processo di produzione dei chip verso una maggiore precisione, le basi in granito continueranno a svolgere un ruolo insostituibile nel campo della produzione di semiconduttori.
Data di pubblicazione: 20 maggio 2025