U oblasti proizvodnje poluprovodnika, kao osnovne opreme koja određuje preciznost procesa proizvodnje čipova, stabilnost unutrašnjeg okruženja fotolitografske mašine je od vitalnog značaja. Od pobude ekstremnog ultraljubičastog izvora svjetlosti do rada nanoskalne precizne pokretne platforme, ne smije biti ni najmanjeg odstupanja u svakoj karici. Granitne baze, sa nizom jedinstvenih svojstava, pokazuju neusporedive prednosti u osiguravanju stabilnog rada fotolitografskih mašina i povećanju tačnosti fotolitografije.
Izvanredne performanse elektromagnetne zaštite
Unutrašnjost fotolitografske mašine ispunjena je složenim elektromagnetnim okruženjem. Elektromagnetne smetnje (EMI) koje generiraju komponente poput ekstremnih ultraljubičastih izvora svjetlosti, pogonskih motora i visokofrekventnih izvora napajanja, ako se ne kontroliraju efikasno, ozbiljno će utjecati na performanse preciznih elektroničkih komponenti i optičkih sistema unutar opreme. Na primjer, smetnje mogu uzrokovati mala odstupanja u fotolitografskim uzorcima. U naprednim proizvodnim procesima, ovo je dovoljno da dovede do neispravnih veza tranzistora na čipu, što značajno smanjuje prinos čipa.
Granit je nemetalni materijal i sam ne provodi električnu energiju. Ne postoji fenomen elektromagnetne indukcije uzrokovan kretanjem slobodnih elektrona unutra kao kod metalnih materijala. Ova karakteristika ga čini prirodnim elektromagnetnim zaštitnim tijelom, koje može efikasno blokirati put prenosa unutrašnjih elektromagnetnih smetnji. Kada se naizmjenično magnetno polje generisano vanjskim izvorom elektromagnetnih smetnji širi do granitne baze, budući da granit nije magnetičan i ne može se magnetizirati, naizmjenično magnetno polje teško prodire, čime se štite osnovne komponente fotolitografske mašine instalirane na bazi, kao što su precizni senzori i uređaji za podešavanje optičkih sočiva, od uticaja elektromagnetnih smetnji i osigurava tačnost prenosa uzorka tokom procesa fotolitografije.
Odlična kompatibilnost s vakuumom
Budući da ekstremno ultraljubičasto svjetlo (EUV) lako apsorbiraju sve tvari, uključujući zrak, EUV litografski strojevi moraju raditi u vakuumskom okruženju. U ovom trenutku, kompatibilnost komponenti opreme s vakuumskim okruženjem postaje posebno važna. U vakuumu se materijali mogu otopiti, desorbirati i oslobađati plin. Oslobođeni plin ne samo da apsorbira EUV svjetlo, smanjujući intenzitet i efikasnost prijenosa svjetlosti, već može kontaminirati i optička sočiva. Na primjer, vodena para može oksidirati sočiva, a ugljikovodici mogu taložiti slojeve ugljika na sočivima, što ozbiljno utječe na kvalitetu litografije.
Granit ima stabilna hemijska svojstva i teško oslobađa gas u vakuumskom okruženju. Prema profesionalnim ispitivanjima, u simuliranom vakuumskom okruženju fotolitografske mašine (kao što je ultra-čisto vakuumsko okruženje u kojem se nalaze optički sistem za osvjetljavanje i optički sistem za snimanje u glavnoj komori, što zahtijeva H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa), brzina ispuštanja gasa iz granitne baze je izuzetno niska, daleko niža nego kod drugih materijala poput metala. To omogućava unutrašnjosti fotolitografske mašine da održava visok stepen vakuuma i čistoću dugo vremena, osiguravajući visoku propusnost EUV svjetlosti tokom prenosa i ultra-čisto okruženje za korištenje optičkih sočiva, produžavajući vijek trajanja optičkog sistema i poboljšavajući ukupne performanse fotolitografske mašine.
Snažna otpornost na vibracije i termička stabilnost
Tokom procesa fotolitografije, preciznost na nanometarskom nivou zahtijeva da fotolitografska mašina ne smije imati ni najmanju vibraciju ili termičku deformaciju. Vibracije okoline generirane radom druge opreme i kretanjem osoblja u radionici, kao i toplota koju proizvodi sama fotolitografska mašina tokom rada, mogu utjecati na tačnost fotolitografije. Granit ima visoku gustoću i tvrdu teksturu, te odličnu otpornost na vibracije. Njegova unutrašnja mineralno-kristalna struktura je kompaktna, što može efikasno ublažiti energiju vibracija i brzo suzbiti širenje vibracija. Eksperimentalni podaci pokazuju da pod istim izvorom vibracija, granitna baza može smanjiti amplitudu vibracija za više od 90% u roku od 0,5 sekundi. U poređenju s metalnom bazom, može brže vratiti opremu u stabilnost, osiguravajući precizan relativni položaj između fotolitografskog sočiva i pločice, izbjegavajući zamućenje uzorka ili neusklađenost uzrokovanu vibracijama.
U međuvremenu, koeficijent termičkog širenja granita je izuzetno nizak, približno (4-8) × 10⁻⁶/℃, što je mnogo niže od koeficijenta metalnih materijala. Tokom rada fotolitografske mašine, čak i ako unutrašnja temperatura fluktuira zbog faktora kao što su stvaranje toplote iz izvora svjetlosti i trenje mehaničkih komponenti, granitna baza može održati dimenzionalnu stabilnost i neće se značajno deformirati usljed termičkog širenja i skupljanja. Pruža stabilnu i pouzdanu podršku za optički sistem i platformu za precizno kretanje, održavajući konzistentnost tačnosti fotolitografije.
Vrijeme objave: 20. maj 2025.