Dalam bidang manufaktur semikonduktor, sebagai peralatan inti yang menentukan presisi proses manufaktur chip, stabilitas lingkungan internal mesin fotolitografi sangatlah penting. Dari eksitasi sumber cahaya ultraviolet ekstrem hingga pengoperasian platform gerak presisi skala nano, tidak boleh ada sedikit pun deviasi di setiap tautan. Basis granit, dengan serangkaian sifat uniknya, menunjukkan keunggulan tak tertandingi dalam memastikan stabilitas pengoperasian mesin fotolitografi dan meningkatkan akurasi fotolitografi.
Kinerja perisai elektromagnetik yang luar biasa
Bagian dalam mesin fotolitografi dipenuhi dengan lingkungan elektromagnetik yang kompleks. Interferensi elektromagnetik (EMI) yang dihasilkan oleh komponen-komponen seperti sumber cahaya ultraviolet ekstrem, motor penggerak, dan catu daya frekuensi tinggi, jika tidak dikontrol secara efektif, akan sangat memengaruhi kinerja komponen elektronik presisi dan sistem optik di dalam peralatan. Misalnya, interferensi dapat menyebabkan sedikit penyimpangan pada pola fotolitografi. Dalam proses manufaktur tingkat lanjut, hal ini cukup untuk menyebabkan kesalahan koneksi transistor pada chip, yang secara signifikan mengurangi hasil chip.
Granit merupakan material non-logam dan tidak menghantarkan listrik dengan sendirinya. Tidak ada fenomena induksi elektromagnetik yang disebabkan oleh pergerakan elektron bebas di dalamnya seperti pada material logam. Karakteristik ini menjadikannya sebagai pelindung elektromagnetik alami, yang secara efektif dapat memblokir jalur transmisi interferensi elektromagnetik internal. Ketika medan magnet bolak-balik yang dihasilkan oleh sumber interferensi elektromagnetik eksternal merambat ke dasar granit, karena granit bersifat non-magnetik dan tidak dapat dimagnetisasi, medan magnet bolak-balik tersebut sulit ditembus. Hal ini melindungi komponen inti mesin fotolitografi yang terpasang di dasar, seperti sensor presisi dan perangkat penyesuaian lensa optik, dari pengaruh interferensi elektromagnetik dan memastikan akurasi transfer pola selama proses fotolitografi.
Kompatibilitas vakum yang sangat baik
Karena sinar ultraviolet ekstrem (EUV) mudah diserap oleh semua zat, termasuk udara, mesin litografi EUV harus beroperasi dalam ruang hampa. Pada titik ini, kompatibilitas komponen peralatan dengan ruang hampa menjadi sangat penting. Dalam ruang hampa, material dapat larut, terdesorpsi, dan melepaskan gas. Gas yang dilepaskan tidak hanya menyerap cahaya EUV, mengurangi intensitas dan efisiensi transmisi cahaya, tetapi juga dapat mengontaminasi lensa optik. Misalnya, uap air dapat mengoksidasi lensa, dan hidrokarbon dapat membentuk lapisan karbon pada lensa, yang secara serius memengaruhi kualitas litografi.
Granit memiliki sifat kimia yang stabil dan hampir tidak melepaskan gas dalam lingkungan vakum. Berdasarkan pengujian profesional, dalam lingkungan vakum simulasi mesin fotolitografi (seperti lingkungan vakum ultra-bersih tempat sistem optik iluminasi dan sistem optik pencitraan berada di ruang utama, yang membutuhkan H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa), laju pelepasan gas dari dasar granit sangat rendah, jauh lebih rendah dibandingkan material lain seperti logam. Hal ini memungkinkan bagian dalam mesin fotolitografi mempertahankan tingkat vakum dan kebersihan yang tinggi untuk waktu yang lama, memastikan transmitansi cahaya EUV yang tinggi selama transmisi dan lingkungan penggunaan yang sangat bersih untuk lensa optik, memperpanjang masa pakai sistem optik, dan meningkatkan kinerja mesin fotolitografi secara keseluruhan.
Ketahanan getaran yang kuat dan stabilitas termal
Selama proses fotolitografi, presisi pada tingkat nanometer mengharuskan mesin fotolitografi tidak mengalami getaran atau deformasi termal sedikit pun. Getaran lingkungan yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan lain dan pergerakan personel di bengkel, serta panas yang dihasilkan oleh mesin fotolitografi itu sendiri selama pengoperasian, dapat mengganggu akurasi fotolitografi. Granit memiliki kepadatan tinggi dan tekstur keras, serta memiliki ketahanan getaran yang sangat baik. Struktur kristal mineral internalnya kompak, yang secara efektif dapat meredam energi getaran dan dengan cepat menekan perambatan getaran. Data eksperimen menunjukkan bahwa di bawah sumber getaran yang sama, alas granit dapat mengurangi amplitudo getaran lebih dari 90% dalam waktu 0,5 detik. Dibandingkan dengan alas logam, alas granit dapat mengembalikan stabilitas peralatan lebih cepat, memastikan posisi relatif yang tepat antara lensa fotolitografi dan wafer, dan menghindari pengaburan atau ketidaksejajaran pola yang disebabkan oleh getaran.
Sementara itu, koefisien muai termal granit sangat rendah, sekitar (4-8) × 10⁻⁶/℃, yang jauh lebih rendah daripada material logam. Selama pengoperasian mesin fotolitografi, meskipun suhu internal berfluktuasi karena faktor-faktor seperti panas yang dihasilkan oleh sumber cahaya dan gesekan dari komponen mekanis, dasar granit dapat mempertahankan stabilitas dimensi dan tidak akan mengalami deformasi yang signifikan akibat muai dan kontraksi termal. Hal ini memberikan dukungan yang stabil dan andal bagi sistem optik dan platform gerak presisi, sehingga menjaga konsistensi akurasi fotolitografi.
Waktu posting: 20 Mei 2025