ग्रेनाइट आधार: यह फोटोलिथोग्राफी मशीनों का "स्वर्णिम साथी" क्यों है?

अर्धचालक विनिर्माण में, फोटोलिथोग्राफी मशीन एक महत्वपूर्ण उपकरण है जो चिप्स की परिशुद्धता निर्धारित करता है, और ग्रेनाइट आधार, अपनी कई विशेषताओं के साथ, फोटोलिथोग्राफी मशीन का एक अनिवार्य घटक बन गया है।

तापीय स्थिरता: तापमान परिवर्तन के विरुद्ध "ढाल"
जब एक फोटोलिथोग्राफी मशीन चालू होती है, तो यह बड़ी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करती है। केवल 0.1°C के तापमान में उतार-चढ़ाव से भी उपकरण के पुर्जे विकृत हो सकते हैं और फोटोलिथोग्राफी की सटीकता प्रभावित हो सकती है। ग्रेनाइट का तापीय प्रसार गुणांक अत्यंत कम होता है, केवल 4-8 ×10⁻⁶/°C, जो स्टील के तापीय प्रसार गुणांक का लगभग 1/3 और एल्युमीनियम मिश्र धातु के तापीय प्रसार गुणांक का 1/5 है। यह ग्रेनाइट बेस को फोटोलिथोग्राफी मशीन के लंबे समय तक चलने या परिवेश के तापमान में परिवर्तन होने पर आयामी स्थिरता बनाए रखने में सक्षम बनाता है, जिससे ऑप्टिकल पुर्जों और यांत्रिक संरचनाओं की सटीक स्थिति सुनिश्चित होती है।

सुपर कंपन-रोधी प्रदर्शन: कंपन को अवशोषित करने वाला "स्पंज"
एक अर्धचालक कारखाने में, आसपास के उपकरणों का संचालन और लोगों की आवाजाही, सभी कंपन उत्पन्न कर सकते हैं। ग्रेनाइट का घनत्व उच्च और बनावट कठोर होती है, और इसमें उत्कृष्ट अवमंदन गुण होते हैं, जिसका अवमंदन अनुपात धातुओं की तुलना में 2 से 5 गुना अधिक होता है। जब बाहरी कंपन ग्रेनाइट बेस तक पहुँचते हैं, तो आंतरिक खनिज क्रिस्टलों के बीच घर्षण कंपन ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित कर देता है, जिससे कम समय में कंपन में उल्लेखनीय कमी आ सकती है, जिससे फोटोलिथोग्राफी मशीन जल्दी से स्थिरता प्राप्त कर सकती है और कंपन के कारण फोटोलिथोग्राफी पैटर्न के धुंधले या गलत संरेखण से बच सकती है।

रासायनिक स्थिरता: स्वच्छ पर्यावरण का "संरक्षक"
फोटोलिथोग्राफी मशीन का आंतरिक भाग विभिन्न रासायनिक माध्यमों के संपर्क में आता है, और सामान्य धातु सामग्री में संक्षारण या कणों के निकलने का खतरा अधिक होता है। ग्रेनाइट क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार जैसे खनिजों से बना होता है। इसमें स्थिर रासायनिक गुण और प्रबल संक्षारण प्रतिरोध होता है। अम्ल और क्षार के घोल में भिगोने के बाद, सतह पर संक्षारण बहुत कम होता है। साथ ही, इसकी सघन संरचना लगभग कोई मलबा या धूल उत्पन्न नहीं करती है, जो उच्चतम क्लीनरूम मानकों की आवश्यकताओं को पूरा करती है और वेफर संदूषण के जोखिम को कम करती है।

प्रसंस्करण अनुकूलनशीलता: सटीक मानक बनाने के लिए "आदर्श सामग्री"
फोटोलिथोग्राफी मशीन के मुख्य घटकों को एक उच्च-परिशुद्धता संदर्भ सतह पर स्थापित करने की आवश्यकता होती है। ग्रेनाइट की आंतरिक संरचना एकसमान होती है और इसे पीसने, पॉलिश करने और अन्य तकनीकों के माध्यम से अत्यंत उच्च परिशुद्धता तक संसाधित करना आसान होता है। इसकी समतलता ≤0.5μm/m तक पहुँच सकती है, और सतह खुरदरापन Ra ≤0.05μm है, जो ऑप्टिकल लेंस जैसे घटकों के लिए एक सटीक स्थापना आधार प्रदान करता है।

लंबी उम्र और रखरखाव-मुक्त: लागत में कमी के लिए "तेज उपकरण"
लंबे समय तक इस्तेमाल से थकान और दरार पड़ने की संभावना वाली धातु सामग्री की तुलना में, ग्रेनाइट सामान्य भार के तहत शायद ही प्लास्टिक विरूपण या फ्रैक्चर से गुजरता है, और इसे सतह उपचार की आवश्यकता नहीं होती है, इस प्रकार कोटिंग के छिलने और संदूषण के जोखिम से बचा जाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कई वर्षों तक उपयोग के बाद भी, ग्रेनाइट बेस के प्रमुख प्रदर्शन संकेतक स्थिर रह सकते हैं, जिससे उपकरणों के संचालन और रखरखाव की लागत कम हो जाती है।

तापीय स्थिरता, कंपन प्रतिरोध से लेकर रासायनिक निष्क्रियता तक, ग्रेनाइट बेस की अनेक विशेषताएँ फोटोलिथोग्राफी मशीन की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करती हैं। जैसे-जैसे चिप निर्माण प्रक्रिया उच्च परिशुद्धता की ओर विकसित होती रहेगी, ग्रेनाइट बेस अर्धचालक निर्माण के क्षेत्र में एक अपूरणीय भूमिका निभाते रहेंगे।