Yarı iletken üretimi alanında, çip üretim sürecinin hassasiyetini belirleyen temel ekipman olan fotolitografi makinesinin iç ortamının kararlılığı hayati önem taşır. Aşırı ultraviyole ışık kaynağının uyarılmasından nano ölçekli hassas hareket platformunun çalışmasına kadar her aşamada en ufak bir sapma söz konusu olamaz. Bir dizi benzersiz özelliğe sahip granit tabanlar, fotolitografi makinelerinin kararlı çalışmasını sağlamada ve fotolitografi doğruluğunu artırmada benzersiz avantajlar sunar.
Üstün elektromanyetik koruma performansı
Bir fotolitografi makinesinin içi karmaşık bir elektromanyetik ortamla doludur. Aşırı ultraviyole ışık kaynakları, tahrik motorları ve yüksek frekanslı güç kaynakları gibi bileşenlerin oluşturduğu elektromanyetik girişim (EMI), etkili bir şekilde kontrol edilmezse, ekipmandaki hassas elektronik bileşenlerin ve optik sistemlerin performansını ciddi şekilde etkiler. Örneğin, girişim fotolitografi desenlerinde küçük sapmalara neden olabilir. Gelişmiş üretim süreçlerinde bu durum, çip üzerinde hatalı transistör bağlantılarına yol açarak çip verimini önemli ölçüde azaltabilir.
Granit, metalik olmayan bir malzemedir ve kendi başına elektrik iletmez. Metalik malzemelerde olduğu gibi, içindeki serbest elektronların hareketinden kaynaklanan bir elektromanyetik indüksiyon olayı yoktur. Bu özelliği, onu doğal bir elektromanyetik kalkan haline getirerek, iç elektromanyetik girişimin iletim yolunu etkili bir şekilde bloke edebilir. Dış elektromanyetik girişim kaynağı tarafından oluşturulan alternatif manyetik alan granit tabanına yayıldığında, granit manyetik olmadığı ve mıknatıslanamadığı için alternatif manyetik alanın nüfuz etmesi zordur. Bu sayede, tabana monte edilmiş hassas sensörler ve optik lens ayarlama cihazları gibi fotolitografi makinesinin temel bileşenleri elektromanyetik girişimin etkisinden korunur ve fotolitografi işlemi sırasında desen aktarımının doğruluğu sağlanır.
Mükemmel vakum uyumluluğu
Aşırı ultraviyole ışık (EUV), hava da dahil olmak üzere tüm maddeler tarafından kolayca emildiğinden, EUV litografi makineleri vakum ortamında çalışmalıdır. Bu noktada, ekipman bileşenlerinin vakum ortamıyla uyumluluğu özellikle önem kazanır. Vakumda, malzemeler çözünebilir, desorbe olabilir ve gaz salabilir. Salınan gaz, EUV ışığını emerek ışığın yoğunluğunu ve iletim verimliliğini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda optik lensleri de kirletebilir. Örneğin, su buharı lensleri oksitleyebilir ve hidrokarbonlar lenslerde karbon katmanları oluşturarak litografinin kalitesini ciddi şekilde etkileyebilir.
Granit, kararlı kimyasal özelliklere sahiptir ve vakum ortamında neredeyse hiç gaz salınımı yapmaz. Profesyonel testlere göre, simüle edilmiş bir fotolitografi makinesi vakum ortamında (ana haznedeki aydınlatma optik sistemi ve görüntüleme optik sisteminin bulunduğu ve H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa gerektiren ultra temiz vakum ortamı gibi), granit tabanının gaz salınım oranı son derece düşüktür; metaller gibi diğer malzemelerden çok daha düşüktür. Bu, fotolitografi makinesinin iç kısmının uzun süre yüksek bir vakum derecesi ve temizliğini korumasını sağlayarak, iletim sırasında yüksek EUV ışığı geçirgenliği ve optik lensler için ultra temiz bir kullanım ortamı sağlar, optik sistemin hizmet ömrünü uzatır ve fotolitografi makinesinin genel performansını artırır.
Güçlü titreşim direnci ve termal kararlılık
Fotolitografi işlemi sırasında, nanometre seviyesindeki hassasiyet, fotolitografi makinesinin en ufak bir titreşim veya termal deformasyona maruz kalmamasını gerektirir. Atölyedeki diğer ekipmanların çalışması ve personel hareketlerinden kaynaklanan çevresel titreşimler ve fotolitografi makinesinin çalışma sırasında ürettiği ısı, fotolitografi doğruluğunu etkileyebilir. Granit, yüksek yoğunluğa ve sert bir dokuya sahiptir ve mükemmel titreşim direncine sahiptir. İç mineral kristal yapısı kompakttır, bu da titreşim enerjisini etkili bir şekilde zayıflatabilir ve titreşim yayılımını hızla bastırabilir. Deneysel veriler, aynı titreşim kaynağı altında granit tabanın titreşim genliğini 0,5 saniye içinde %90'dan fazla azaltabildiğini göstermektedir. Metal tabana kıyasla, ekipmanı daha hızlı bir şekilde dengeye getirebilir, fotolitografi lensi ile gofret arasında hassas bir göreceli konum sağlar ve titreşimden kaynaklanan desen bulanıklığını veya hizalama hatasını önler.
Bu arada, granitin termal genleşme katsayısı son derece düşüktür, yaklaşık (4-8) ×10⁻⁶/℃ olup, metalik malzemelerden çok daha düşüktür. Fotolitografi makinesinin çalışması sırasında, ışık kaynağından kaynaklanan ısı üretimi ve mekanik bileşenlerden kaynaklanan sürtünme gibi faktörler nedeniyle iç sıcaklık dalgalansa bile, granit taban boyutsal kararlılığını koruyabilir ve termal genleşme ve büzülme nedeniyle önemli bir deformasyona uğramaz. Optik sistem ve hassas hareket platformu için istikrarlı ve güvenilir bir destek sağlayarak, fotolitografi doğruluğunun tutarlılığını korur.
Gönderim zamanı: 20 Mayıs 2025