A félvezetőgyártás területén, mint a chipgyártási folyamat pontosságát meghatározó alapvető berendezés, létfontosságú a fotolitográfiai gép belső környezetének stabilitása. Az extrém ultraibolya fényforrás gerjesztésétől a nanoskálájú precíziós mozgásplatform működéséig a legkisebb eltérés sem fordulhat elő minden egyes láncszemben. A gránit alapok, számos egyedi tulajdonsággal, páratlan előnyöket mutatnak a fotolitográfiai gépek stabil működésének biztosításában és a fotolitográfiai pontosság növelésében.
Kiemelkedő elektromágneses árnyékolási teljesítmény
A fotolitográfiai gép belsejét komplex elektromágneses környezet tölti ki. Az olyan alkatrészek, mint az extrém ultraibolya fényforrások, meghajtómotorok és nagyfrekvenciás tápegységek által keltett elektromágneses interferencia (EMI), ha nem megfelelően szabályozzák, komolyan befolyásolhatja a berendezés precíziós elektronikus alkatrészeinek és optikai rendszereinek teljesítményét. Az interferencia például enyhe eltéréseket okozhat a fotolitográfiai mintázatokban. A fejlett gyártási folyamatokban ez elegendő ahhoz, hogy a chipen helytelen tranzisztorcsatlakozások alakuljanak ki, ami jelentősen csökkenti a chip hozamát.
A gránit nemfémes anyag, és önmagában nem vezeti az elektromos áramot. Nincs benne elektromágneses indukciós jelenség, amelyet a szabad elektronok mozgása okozna, mint a fémes anyagokban. Ez a tulajdonság természetes elektromágneses árnyékoló testté teszi, amely hatékonyan blokkolja a belső elektromágneses interferencia átviteli útját. Amikor a külső elektromágneses interferenciaforrás által generált váltakozó mágneses mező a gránit alapjára terjed, mivel a gránit nem mágneses és nem mágnesezhető, a váltakozó mágneses mező nehezen hatol be, ezáltal védi az alapra szerelt fotolitográfiai gép fő alkatrészeit, például a precíziós érzékelőket és az optikai lencsebeállító eszközöket az elektromágneses interferencia hatásától, és biztosítja a mintaátvitel pontosságát a fotolitográfiai folyamat során.
Kiváló vákuumkompatibilitás
Mivel az extrém ultraibolya fényt (EUV) minden anyag, beleértve a levegőt is, könnyen elnyeli, az EUV litográfiai gépeknek vákuumkörnyezetben kell működniük. Ezen a ponton különösen fontossá válik a berendezés alkatrészeinek a vákuumkörnyezettel való kompatibilitása. Vákuumban az anyagok feloldódhatnak, deszorbeálódhatnak és gázt szabadíthatnak fel. A felszabaduló gáz nemcsak elnyeli az EUV fényt, csökkentve a fény intenzitását és átviteli hatékonyságát, hanem szennyezheti az optikai lencséket is. Például a vízgőz oxidálhatja a lencséket, a szénhidrogének pedig szénréteget rakhatnak le a lencséken, ami komolyan befolyásolja a litográfia minőségét.
A gránit stabil kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, és vákuumkörnyezetben alig bocsát ki gázt. Szakmai tesztek szerint egy szimulált fotolitográfiai gép vákuumkörnyezetében (például az ultratiszta vákuumkörnyezetben, amelyben a megvilágító optikai rendszer és a képalkotó optikai rendszer a fő kamrában található, és H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa nyomást igényel), a gránit alap gázkibocsátási sebessége rendkívül alacsony, jóval alacsonyabb, mint más anyagoké, például a fémeké. Ez lehetővé teszi, hogy a fotolitográfiai gép belseje hosszú ideig magas vákuumfokozatot és tisztaságot tartson fenn, biztosítva az EUV fény magas áteresztőképességét az áteresztés során és az optikai lencsék ultratiszta használati környezetét, meghosszabbítva az optikai rendszer élettartamát, és javítva a fotolitográfiai gép általános teljesítményét.
Erős rezgésállóság és hőstabilitás
A fotolitográfiai eljárás során a nanométeres pontosság megköveteli, hogy a fotolitográfiai gép a legkisebb rezgésnek vagy hődeformációnak se legyen kitéve. A műhelyben más berendezések működése és a személyzet mozgása által keltett környezeti rezgések, valamint a fotolitográfiai gép működése során keletkező hő mind befolyásolhatja a fotolitográfiai pontosságot. A gránit nagy sűrűségű és kemény textúrájú, kiváló rezgésállósággal rendelkezik. Belső ásványi kristályszerkezete kompakt, ami hatékonyan csillapítja a rezgési energiát és gyorsan elnyomja a rezgés terjedését. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy ugyanazon rezgésforrás alatt a gránit alap 0,5 másodpercen belül több mint 90%-kal képes csökkenteni a rezgés amplitúdóját. A fém alaphoz képest gyorsabban visszaállítja a berendezés stabilitását, biztosítva a fotolitográfiai lencse és az ostya közötti pontos relatív helyzetet, és elkerülve a rezgés okozta minta elmosódását vagy eltolódását.
Eközben a gránit hőtágulási együtthatója rendkívül alacsony, körülbelül (4-8) ×10⁻⁶/℃, ami jóval alacsonyabb, mint a fémes anyagoké. A fotolitográfiai gép működése során, még ha a belső hőmérséklet ingadozik is olyan tényezők miatt, mint a fényforrásból származó hőtermelés és a mechanikai alkatrészek súrlódása, a gránit alap megőrzi méretstabilitását, és nem szenved jelentős deformációt a hőtágulás és -összehúzódás miatt. Stabil és megbízható támaszt nyújt az optikai rendszernek és a precíziós mozgásplatformnak, fenntartva a fotolitográfiai pontosság állandóságát.
Közzététel ideje: 2025. május 20.