En la fabricación de semiconductores, la máquina de fotolitografía es un dispositivo clave que determina la precisión de los chips, y la base de granito, con sus múltiples características, se ha convertido en un componente indispensable de la máquina de fotolitografía.
Estabilidad térmica: El "escudo" contra los cambios de temperatura
Cuando una máquina de fotolitografía está en funcionamiento, genera una gran cantidad de calor. Incluso una fluctuación de temperatura de tan solo 0,1 °C puede causar deformación de los componentes del equipo y afectar la precisión de la fotolitografía. El coeficiente de expansión térmica del granito es extremadamente bajo, de tan solo 4-8 × 10⁻⁶/℃, lo que equivale aproximadamente a un tercio del del acero y a una quinta parte del de la aleación de aluminio. Esto permite que la base de granito mantenga la estabilidad dimensional durante el funcionamiento prolongado de la máquina de fotolitografía o ante cambios de temperatura ambiental, garantizando así la colocación precisa de los componentes ópticos y las estructuras mecánicas.
Súper rendimiento antivibración: La "esponja" que absorbe la vibración
En una fábrica de semiconductores, el funcionamiento de los equipos circundantes y el movimiento de personas pueden generar vibraciones. El granito tiene una alta densidad y una textura dura, además de excelentes propiedades de amortiguación, con una relación de amortiguación de 2 a 5 veces mayor que la de los metales. Cuando las vibraciones externas se transmiten a la base de granito, la fricción entre los cristales minerales internos convierte la energía de la vibración en energía térmica para su disipación, lo que puede reducir significativamente la vibración en poco tiempo, permitiendo que la máquina de fotolitografía restablezca rápidamente la estabilidad y evitando la borrosidad o la desalineación del patrón de fotolitografía debido a la vibración.
Estabilidad química: El "guardián" de un medio ambiente limpio
El interior de una máquina de fotolitografía entra en contacto con diversos medios químicos, y los materiales metálicos comunes son propensos a la corrosión o a la liberación de partículas. El granito está compuesto de minerales como el cuarzo y el feldespato. Posee propiedades químicas estables y una gran resistencia a la corrosión. Tras su inmersión en soluciones ácidas y alcalinas, la corrosión superficial es extremadamente baja. Además, su estructura densa prácticamente no genera residuos ni polvo, lo que cumple con los más altos estándares de salas blancas y reduce el riesgo de contaminación de las obleas.
Adaptabilidad de procesamiento: el "material ideal" para crear puntos de referencia precisos
Los componentes principales de la máquina de fotolitografía deben instalarse sobre una superficie de referencia de alta precisión. La estructura interna del granito es uniforme y se procesa con gran precisión mediante esmerilado, pulido y otras técnicas. Su planitud puede alcanzar ≤0,5 μm/m y su rugosidad superficial Ra es ≤0,05 μm, lo que proporciona una base de instalación precisa para componentes como lentes ópticas.
Larga vida útil y sin mantenimiento: las "herramientas afiladas" para la reducción de costes
En comparación con los materiales metálicos, propensos a la fatiga y al agrietamiento con el uso prolongado, el granito apenas sufre deformación plástica ni fractura bajo cargas normales, y no requiere tratamiento superficial, lo que evita el riesgo de desprendimiento y contaminación del revestimiento. En la práctica, tras muchos años de uso, los indicadores clave de rendimiento de la base de granito se mantienen estables, lo que reduce los costos de operación y mantenimiento del equipo.
Desde la estabilidad térmica y la resistencia a las vibraciones hasta la inercia química, las múltiples características de la base de granito satisfacen a la perfección los requisitos de la máquina de fotolitografía. A medida que el proceso de fabricación de chips continúa evolucionando hacia una mayor precisión, las bases de granito seguirán desempeñando un papel fundamental en la fabricación de semiconductores.
Hora de publicación: 20 de mayo de 2025