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 dicha máquina.
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 provocar la deformación de los componentes del equipo y afectar la precisión de la fotolitografía. El coeficiente de dilatación térmica del granito es extremadamente bajo, de tan solo 4-8 × 10⁻⁶/°C, lo que representa aproximadamente un tercio del del acero y una quinta parte del de la aleación de aluminio. Esto permite que la base de granito mantenga su estabilidad dimensional durante el funcionamiento prolongado de la máquina de fotolitografía o ante cambios en la temperatura ambiente, garantizando así el posicionamiento preciso de los componentes ópticos y las estructuras mecánicas.
Rendimiento antivibración superior: La "esponja" que absorbe las vibraciones
En una fábrica de semiconductores, el funcionamiento de los equipos circundantes y el movimiento de las personas pueden generar vibraciones. El granito, gracias a su alta densidad y dureza, posee excelentes propiedades de amortiguación, con un coeficiente de amortiguación de 2 a 5 veces superior al de los metales. Cuando las vibraciones externas se transmiten a la base de granito, la fricción entre los cristales minerales internos convierte la energía vibratoria en energía térmica para su disipación. Esto reduce significativamente la vibración en poco tiempo, permitiendo que la máquina de fotolitografía recupere rápidamente la estabilidad y evitando el desenfoque o la desalineación del patrón fotolitográfico 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 al desprendimiento de partículas. El granito, 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 mínima. Además, su estructura densa prácticamente no genera residuos ni polvo, cumpliendo con los más altos estándares de salas blancas y reduciendo el riesgo de contaminación de las obleas.
Adaptabilidad del 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 fácilmente con extrema precisión mediante técnicas de rectificado, pulido y otras. Su planitud alcanza ≤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 el agrietamiento tras un uso prolongado, el granito apenas sufre deformación plástica ni fractura bajo cargas normales, y no requiere tratamiento superficial, evitando así el riesgo de desprendimiento del recubrimiento y la contaminación. En la práctica, tras muchos años de uso, los indicadores clave de rendimiento de la base de granito se mantienen estables, reduciendo los costes de operación y mantenimiento del equipo.
Desde su estabilidad térmica y resistencia a las vibraciones hasta su 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 insustituible en el campo de la fabricación de semiconductores.
Fecha de publicación: 20 de mayo de 2025