Puslaidininkių gamyboje fotolitografijos aparatas yra pagrindinis įrenginys, lemiantis lustų tikslumą, o granito pagrindas, pasižymintis daugybe savybių, tapo nepakeičiamu fotolitografijos aparato komponentu.
Terminis stabilumas: „Skydas“ nuo temperatūros pokyčių
Fotolitografijos aparatui veikiant, išsiskiria didelis šilumos kiekis. Net 0,1 ℃ temperatūros svyravimas gali deformuoti įrangos komponentus ir paveikti fotolitografijos tikslumą. Granito šiluminio plėtimosi koeficientas yra itin mažas – tik 4–8 × 10⁻⁶/℃, tai yra maždaug 1/3 plieno ir 1/5 aliuminio lydinio šiluminio plėtimosi koeficiento. Tai leidžia granito pagrindui išlaikyti matmenų stabilumą, kai fotolitografijos aparatas veikia ilgą laiką arba keičiasi aplinkos temperatūra, užtikrinant tikslų optinių komponentų ir mechaninių konstrukcijų išdėstymą.
Puikus antivibracinis našumas: „Kempinė“, kuri sugeria vibraciją
Puslaidininkių gamykloje aplinkinės įrangos veikimas ir žmonių judėjimas gali sukelti vibracijas. Granitas yra didelio tankio ir kietos tekstūros, be to, pasižymi puikiomis slopinimo savybėmis, kurių slopinimo koeficientas yra 2–5 kartus didesnis nei metalų. Kai išorinės vibracijos perduodamos granito pagrindui, trintis tarp vidinių mineralinių kristalų paverčia vibracijos energiją šilumos energija, kuri išsklaido vibraciją, o tai per trumpą laiką gali žymiai sumažinti vibraciją, leisdama fotolitografijos aparatui greitai atkurti stabilumą ir išvengti fotolitografijos modelio neryškumo ar iškraipymo dėl vibracijos.
Cheminis stabilumas: švarios aplinkos „sargas“
Fotolitografijos aparato vidus liečiasi su įvairiomis cheminėmis terpėmis, o įprastos metalinės medžiagos yra linkusios korozijai arba dalelių išsiskyrimui. Granitas sudarytas iš tokių mineralų kaip kvarcas ir feldšpatas. Jis pasižymi stabiliomis cheminėmis savybėmis ir dideliu atsparumu korozijai. Po mirkymo rūgščių ir šarmų tirpaluose paviršiaus korozija yra itin maža. Tuo tarpu tanki jo struktūra beveik nesukuria šiukšlių ar dulkių, todėl atitinka aukščiausius švarios patalpos standartus ir sumažina plokštelių užteršimo riziką.
Apdorojimo pritaikomumas: „ideali medžiaga“ tiksliems etalonams kurti
Fotolitografijos aparato pagrindiniai komponentai turi būti sumontuoti ant didelio tikslumo etaloninio paviršiaus. Granito vidinė struktūra yra vienoda, todėl jį lengva apdirbti itin tiksliai šlifuojant, poliruojant ir kitais būdais. Jo lygumas gali siekti ≤0,5 μm/m, o paviršiaus šiurkštumas Ra yra ≤0,05 μm, todėl tokie komponentai kaip optiniai lęšiai yra tiksliai montuojami.
Ilgas tarnavimo laikas ir nereikalaujanti priežiūros: „Aštrūs įrankiai“ sąnaudoms mažinti
Palyginti su metalinėmis medžiagomis, kurios ilgalaikio naudojimo metu yra linkusios nuovargiui ir trūkinėjimui, granitas esant įprastoms apkrovoms beveik nepatiria plastinės deformacijos ar lūžių, jam nereikia paviršiaus apdorojimo, todėl išvengiama dangos lupimosi ir užteršimo rizikos. Praktiškai, net ir po daugelio metų naudojimo, pagrindiniai granito pagrindo veikimo rodikliai gali išlikti stabilūs, todėl sumažėja įrangos eksploatavimo ir priežiūros išlaidos.
Nuo terminio stabilumo, atsparumo vibracijai iki cheminio inertiškumo – granito pagrindo daugybė savybių puikiai atitinka fotolitografijos aparato reikalavimus. Kadangi lustų gamybos procesas toliau tobulėja siekiant didesnio tikslumo, granito pagrindai ir toliau atliks nepakeičiamą vaidmenį puslaidininkių gamybos srityje.
Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 20 d.