In die veld van halfgeleiervervaardiging, as die kerntoerusting wat die presisie van die skyfievervaardigingsproses bepaal, is die stabiliteit van die interne omgewing van die fotolitografiemasjien van kardinale belang. Van die opwekking van die ekstreme ultravioletligbron tot die werking van die nanoskaal-presisiebewegingsplatform, kan daar geen geringste afwyking in elke skakel wees nie. Granietbasisse, met 'n reeks unieke eienskappe, toon ongeëwenaarde voordele om die stabiele werking van fotolitografiemasjiene te verseker en die akkuraatheid van fotolitografie te verbeter.
Uitstaande elektromagnetiese afskermingsprestasie
Die binnekant van 'n fotolitografiemasjien is gevul met 'n komplekse elektromagnetiese omgewing. Elektromagnetiese interferensie (EMI) wat gegenereer word deur komponente soos ekstreme ultravioletligbronne, aandryfmotors en hoëfrekwensie-kragbronne, indien dit nie effektief beheer word nie, sal die werkverrigting van presisie-elektroniese komponente en optiese stelsels binne die toerusting ernstig beïnvloed. Interferensie kan byvoorbeeld geringe afwykings in die fotolitografiepatrone veroorsaak. In gevorderde vervaardigingsprosesse is dit voldoende om te lei tot verkeerde transistorverbindings op die skyfie, wat die skyfie-opbrengs aansienlik verminder.
Graniet is 'n nie-metaalagtige materiaal en gelei nie elektrisiteit op sigself nie. Daar is geen elektromagnetiese induksieverskynsel wat veroorsaak word deur die beweging van vrye elektrone binne soos in metaalagtige materiale nie. Hierdie eienskap maak dit 'n natuurlike elektromagnetiese afskermingsliggaam, wat die transmissiepad van interne elektromagnetiese interferensie effektief kan blokkeer. Wanneer die wisselende magnetiese veld wat deur die eksterne elektromagnetiese interferensiebron gegenereer word, na die granietbasis voortplant, aangesien die graniet nie-magneties is en nie gemagnetiseer kan word nie, is die wisselende magnetiese veld moeilik om te penetreer, waardeur die kernkomponente van die fotolitografiemasjien wat op die basis geïnstalleer is, soos presisiesensors en optiese lensverstellingstoestelle, beskerm word teen die invloed van elektromagnetiese interferensie en die akkuraatheid van patroonoordrag tydens die fotolitografieproses verseker word.
Uitstekende vakuumversoenbaarheid
Omdat ekstreme ultravioletlig (EUV) maklik deur alle stowwe, insluitend lug, geabsorbeer word, moet EUV-litografiemasjiene in 'n vakuumomgewing werk. Op hierdie stadium word die versoenbaarheid van die toerustingkomponente met die vakuumomgewing besonder belangrik. In 'n vakuum kan materiale oplos, desorbeer en gas vrystel. Die vrygestelde gas absorbeer nie net EUV-lig nie, wat die intensiteit en transmissie-doeltreffendheid van die lig verminder, maar kan ook optiese lense besoedel. Waterdamp kan byvoorbeeld die lense oksideer, en koolwaterstowwe kan koolstoflae op die lense neersit, wat die kwaliteit van litografie ernstig beïnvloed.
Graniet het stabiele chemiese eienskappe en stel skaars gas vry in 'n vakuumomgewing. Volgens professionele toetse is die uitgassingstempo van die granietbasis in 'n gesimuleerde fotolitografiemasjien se vakuumomgewing (soos die ultra-skoon vakuumomgewing waarin die beligtingsoptiese stelsel en beeldvormingsoptiese stelsel in die hoofkamer geleë is, wat H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa vereis), uiters laag, baie laer as dié van ander materiale soos metale. Dit stel die binnekant van die fotolitografiemasjien in staat om 'n hoë vakuumgraad en netheid vir 'n lang tyd te handhaaf, wat die hoë transmissie van EUV-lig tydens transmissie en 'n ultra-skoon gebruiksomgewing vir optiese lense verseker, die lewensduur van die optiese stelsel verleng en die algehele werkverrigting van die fotolitografiemasjien verbeter.
Sterk vibrasieweerstand en termiese stabiliteit
Tydens die fotolitografieproses vereis die presisie op die nanometervlak dat die fotolitografiemasjien nie die geringste vibrasie of termiese vervorming mag hê nie. Omgewingsvibrasies wat gegenereer word deur die werking van ander toerusting en personeelbeweging in die werkswinkel, sowel as die hitte wat deur die fotolitografiemasjien self tydens werking geproduseer word, kan alles die akkuraatheid van die fotolitografie beïnvloed. Graniet het 'n hoë digtheid en 'n harde tekstuur, en dit het uitstekende vibrasieweerstand. Die interne mineraalkristalstruktuur is kompak, wat vibrasie-energie effektief kan verswak en vibrasievoortplanting vinnig kan onderdruk. Eksperimentele data toon dat die granietbasis onder dieselfde vibrasiebron die vibrasie-amplitude met meer as 90% binne 0.5 sekondes kan verminder. In vergelyking met die metaalbasis kan dit die toerusting vinniger tot stabiliteit herstel, wat die presiese relatiewe posisie tussen die fotolitografielens en die wafer verseker, en patroonvervaaging of wanbelyning wat deur vibrasie veroorsaak word, vermy.
Intussen is die termiese uitsettingskoëffisiënt van graniet uiters laag, ongeveer (4-8) ×10⁻⁶/℃, wat baie laer is as dié van metaalmateriale. Tydens die werking van die fotolitografiemasjien, selfs al wissel die interne temperatuur as gevolg van faktore soos hitteopwekking van die ligbron en wrywing van meganiese komponente, kan die granietbasis dimensionele stabiliteit handhaaf en sal nie beduidende vervorming ondergaan as gevolg van termiese uitsetting en sametrekking nie. Dit bied stabiele en betroubare ondersteuning vir die optiese stelsel en die presisiebewegingsplatform, wat die konsekwentheid van fotolitografie-akkuraatheid handhaaf.
Plasingstyd: 20 Mei 2025