Ve výrobě polovodičů je fotolitografický stroj klíčovým zařízením, které určuje přesnost čipů, a žulová základna se díky svým rozmanitým vlastnostem stala nepostradatelnou součástí fotolitografického stroje.
Tepelná stabilita: „Štít“ proti teplotním změnám
Když je fotolitografický stroj v provozu, generuje velké množství tepla. I kolísání teploty o pouhých 0,1 ℃ může způsobit deformaci součástí zařízení a ovlivnit přesnost fotolitografie. Koeficient tepelné roztažnosti žuly je extrémně nízký, pouze 4–8 × 10⁻⁶/℃, což je přibližně 1/3 koeficientu tepelné roztažnosti oceli a 1/5 koeficientu tepelné roztažnosti hliníkové slitiny. To umožňuje žulovému základu udržet si rozměrovou stabilitu i při dlouhodobém provozu fotolitografického stroje nebo při změnách teploty prostředí, což zajišťuje přesné umístění optických součástí a mechanických struktur.
Super antivibrační výkon: „Houba“, která absorbuje vibrace
V továrně na polovodiče může provoz okolního zařízení a pohyb osob generovat vibrace. Žula má vysokou hustotu a tvrdou texturu a vynikající tlumicí vlastnosti s tlumicím poměrem 2 až 5krát vyšším než u kovů. Když se na žulový podklad přenášejí vnější vibrace, tření mezi vnitřními minerálními krystaly přeměňuje vibrační energii na tepelnou energii pro rozptyl, což může vibrace v krátkém čase výrazně snížit, což umožňuje fotolitografickému stroji rychle obnovit stabilitu a zabránit rozmazání nebo nesprávnému zarovnání fotolitografického vzoru v důsledku vibrací.
Chemická stabilita: „Strážce“ čistého životního prostředí
Vnitřek fotolitografického stroje přichází do styku s různými chemickými médii a běžné kovové materiály jsou náchylné ke korozi nebo uvolňování částic. Žula se skládá z minerálů, jako je křemen a živec. Má stabilní chemické vlastnosti a silnou odolnost proti korozi. Po namočení v kyselých a alkalických roztocích je povrchová koroze extrémně malá. Její hustá struktura zároveň negeneruje téměř žádné nečistoty ani prach, což splňuje požadavky nejvyšších standardů čistých prostor a snižuje riziko kontaminace destiček.
Adaptabilita zpracování: „Ideální materiál“ pro vytváření přesných benchmarků
Hlavní komponenty fotolitografického stroje musí být instalovány na vysoce přesný referenční povrch. Vnitřní struktura žuly je jednotná a lze ji snadno zpracovat s extrémně vysokou přesností broušením, leštěním a dalšími technikami. Její rovinnost může dosáhnout ≤ 0,5 μm/m a drsnost povrchu Ra je ≤ 0,05 μm, což poskytuje přesný základ pro instalaci komponent, jako jsou optické čočky.
Dlouhá životnost a bezúdržbové provedení: „Ostré nástroje“ pro snížení nákladů
Ve srovnání s kovovými materiály, které jsou při dlouhodobém používání náchylné k únavě materiálu a praskání, žula při běžném zatížení téměř nepodléhá plastické deformaci ani lomu a nevyžaduje povrchovou úpravu, čímž se eliminuje riziko odlupování a kontaminace povlaku. V praktických aplikacích si i po mnoha letech používání klíčové výkonnostní ukazatele žulové základny mohou zůstat stabilní, což snižuje provozní a údržbářské náklady zařízení.
Od tepelné stability, odolnosti proti vibracím až po chemickou inertnost, četné vlastnosti žulové základny dokonale splňují požadavky fotolitografického stroje. S tím, jak se proces výroby čipů neustále vyvíjí směrem k vyšší přesnosti, budou žulové základny i nadále hrát nezastupitelnou roli v oblasti výroby polovodičů.
Čas zveřejnění: 20. května 2025