ग्रेनाइट बेस: फोटोलिथोग्राफी मशीनों का "गोल्डन पार्टनर" क्यों है?

सेमीकंडक्टर निर्माण में, फोटोलिथोग्राफी मशीन एक प्रमुख उपकरण है जो चिप्स की सटीकता निर्धारित करती है, और ग्रेनाइट बेस, अपनी कई विशेषताओं के साथ, फोटोलिथोग्राफी मशीन का एक अनिवार्य घटक बन गया है।

ऊष्मीय स्थिरता: तापमान परिवर्तन के विरुद्ध "सुरक्षा कवच"
फोटोलिथोग्राफी मशीन के संचालन के दौरान, यह अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न करती है। तापमान में मात्र 0.1℃ का उतार-चढ़ाव भी उपकरण के घटकों में विकृति उत्पन्न कर सकता है और फोटोलिथोग्राफी की सटीकता को प्रभावित कर सकता है। ग्रेनाइट का तापीय प्रसार गुणांक अत्यंत कम होता है, केवल 4-8 ×10⁻⁶/℃, जो स्टील के लगभग 1/3 और एल्युमीनियम मिश्र धातु के 1/5 के बराबर है। इससे ग्रेनाइट का आधार फोटोलिथोग्राफी मशीन के लंबे समय तक चलने या परिवेश के तापमान में परिवर्तन होने पर भी आयामी स्थिरता बनाए रखता है, जिससे ऑप्टिकल घटकों और यांत्रिक संरचनाओं की सटीक स्थिति सुनिश्चित होती है।

बेहतरीन कंपन रोधी क्षमता: कंपन को सोखने वाला "स्पंज"
एक सेमीकंडक्टर कारखाने में, आसपास के उपकरणों के संचालन और लोगों की आवाजाही से कंपन उत्पन्न हो सकता है। ग्रेनाइट का घनत्व अधिक होता है और इसकी बनावट कठोर होती है, साथ ही इसमें उत्कृष्ट अवशोषक गुण होते हैं, जिसका अवशोषक अनुपात धातुओं की तुलना में 2 से 5 गुना अधिक होता है। जब बाहरी कंपन ग्रेनाइट की सतह तक पहुँचता है, तो आंतरिक खनिज क्रिस्टलों के बीच घर्षण कंपन ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित कर देता है, जिससे कंपन थोड़े समय में काफी कम हो जाता है। इससे फोटोलिथोग्राफी मशीन को स्थिरता जल्दी प्राप्त करने में मदद मिलती है और कंपन के कारण फोटोलिथोग्राफी पैटर्न में धुंधलापन या विकृति नहीं आती है।

रासायनिक स्थिरता: स्वच्छ पर्यावरण का "रक्षक"
फोटोलिथोग्राफी मशीन का आंतरिक भाग विभिन्न रासायनिक माध्यमों के संपर्क में आता है, और साधारण धातु सामग्री में जंग लगने या कण निकलने की संभावना होती है। ग्रेनाइट क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार जैसे खनिजों से बना होता है। इसके रासायनिक गुण स्थिर होते हैं और यह जंग प्रतिरोधक क्षमता रखता है। अम्ल और क्षार के घोल में भिगोने के बाद भी इसकी सतह पर जंग बहुत कम लगती है। साथ ही, इसकी सघन संरचना के कारण लगभग कोई मलबा या धूल उत्पन्न नहीं होती, जो उच्चतम क्लीनरूम मानकों को पूरा करती है और वेफर संदूषण के जोखिम को कम करती है।

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

लंबी आयु और रखरखाव-मुक्त: लागत कम करने के लिए "तेज धार वाले उपकरण"
धातु सामग्री की तुलना में, जो लंबे समय तक उपयोग करने पर थकान और दरार पड़ने की आशंका रखती हैं, ग्रेनाइट सामान्य भार के तहत शायद ही कभी प्लास्टिक विरूपण या फ्रैक्चर से गुजरता है, और इसे सतह उपचार की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे कोटिंग के छिलने और संदूषण का खतरा टल जाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कई वर्षों के उपयोग के बाद भी, ग्रेनाइट बेस के प्रमुख प्रदर्शन संकेतक स्थिर बने रहते हैं, जिससे उपकरण के संचालन और रखरखाव की लागत कम हो जाती है।

तापीय स्थिरता, कंपन प्रतिरोध और रासायनिक निष्क्रियता जैसी कई विशेषताओं के कारण ग्रेनाइट बेस फोटोलिथोग्राफी मशीन की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करता है। चिप निर्माण प्रक्रिया में उच्च परिशुद्धता की ओर निरंतर विकास के साथ, सेमीकंडक्टर निर्माण के क्षेत्र में ग्रेनाइट बेस की भूमिका अपरिहार्य बनी रहेगी।