Основные преимущества гранитных оснований для литографического оборудования для производства полупроводников
I. Максимальная термическая стабильность, исключающая наномасштабный термический дрейф (основное требование к литографии)
Специализированный полупроводниковый гранит обладает чрезвычайно низким коэффициентом теплового расширения — всего 1/4 от показателя стали и 1/ от алюминиевого сплава. При незначительных колебаниях температуры его деформация минимальна, что предотвращает смещение наложения при литографии и рассогласование рисунка, обеспечивая точность выравнивания для передовых технологических процессов 3 нм/2 нм.Каменный материал обладает высокой тепловой инерцией, сглаживая мгновенные колебания температуры в чистых помещениях. В сочетании со встроенными каналами водяного охлаждения он позволяет выровнять температурное поле основания и устранить локальные перепады, вызванные нагревом от двигателей и источников света.
Данный материал не обладает свойствами водопоглощения и расширения под воздействием воды, благодаря чему он устойчив к воздействию чистой воды и растворов для очистки литографического оборудования, используемых в цехе. При длительном использовании он не подвергается изменениям размеров под воздействием водяного пара.
II. Система подавления вибраций с высоким естественным демпфированием, изолирующая микровибрации всего спектра в цехе
Внутреннее трение в плотных кристаллах способно быстро рассеивать энергию колебаний и не подвержено резонансу. По сравнению с металлическими основаниями оно может значительно ослаблять микроколебания, возникающие под воздействием вентиляторов, вакуума, движения людей по полу и приводных двигателей.
При использовании в сочетании с пневматическими амортизаторами и системами активной виброизоляции уровень передачи вибраций можно снизить до крайне низкого значения, что позволяет избежать джиттера при позиционировании пластин, вызванного смещением оптического пути под воздействием вибраций, и обеспечить соответствие строгим требованиям к предельным значениям вибраций, предъявляемым к литографическим системам EUV.
III. Отсутствие ползучести и долгосрочная стабильность размеров, сохранение точности в течение десятилетия без ухудшения характеристик
Гранит прошел процесс снятия геологических напряжений, длившейся сотни миллионов лет, после чего на заводе был подвергнут многоступенчатому комбинированному старению с использованием холодных и горячих обработок, а также вибрации, что позволило избежать проблем старения и ползучести, характерных для металлических материалов.
При непрерывной работе 24 часа в сутки, 365 дней в году годовая деформация размеров составляет менее 0,μм. В долгосрочной перспективе оборудование не требует частых остановок для калибровки базовых параметров, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание производственной линии и повышает коэффициент загрузки производственных мощностей.
IV. Полностью немагнитные и изолированные, что позволяет избежать рисков, связанных с электромагнитными помехами
Он не содержит ферромагнитных компонентов, не создает помех для электронных пучков, лазерных интерферометров или высокоточных датчиков смещения решеток и не генерирует электромагнитных помех, приводящих к погрешностям измерений.
Она совместима с внутренними источниками радиочастотного питания и модулями перемещения на магнитной подвеске/воздушных подшипниках литографических машин, а также не создает дополнительных магнитных полей, которые могут повлиять на пластины и прецизионные оптические компоненты, что делает её обязательным требованием к подложке для высокотехнологичного литографического оборудования.
V. Сверхвысокая твердость, износостойкость и коррозионная стойкость; подходит для чистых помещений без пыли
Его твердость по шкале Мооса превышает твердость стали. Взаимное трение рельсов и платформ с пневматическими подшипниками не приводит к повреждению опорной плоскости даже при длительной эксплуатации, что позволяет сохранять высочайшую плоскостность.
Материал имеет плотную структуру и чрезвычайно низкий коэффициент водопоглощения. После обработки вакуумной герметизацией пор он не подвержен накоплению пыли или осаждению частиц, что соответствует стандартам сверхвысокой чистоты класса 110 для чистых помещений; он устойчив к воздействию кислот, щелочей и чистящих средств для фоторезистов, а его поверхность не подвержена ржавлению и не пылится.
VI. Интегрированное формование, исключающее накопление погрешностей при сборке
Пазы направляющих, каналы водяного охлаждения, высокоточные резьбовые монтажные отверстия и оптические опорные поверхности для позиционирования могут обрабатываться как единое целое, при этом весь комплекс оборудования использует одну и ту же систему отсчета.
Плоскостность, перпендикулярность и параллельность могут достигать уровня сверхвысокой точности по стандарту DIN 876 000. При сборке многоосевых оптических модулей и модулей платформы отсутствуют кумулятивные геометрические погрешности, что повышает общую повторяемость позиционирования станка.
VII. Высокая жесткость и небольшое прогибание под нагрузкой, деформация при значительных нагрузках
Гранит обладает высоким модулем упругости и высокой плотностью. При одинаковой толщине его сопротивление изгибу значительно превосходит аналогичные показатели чугуна и алюминия. В условиях полной нагрузки прогиб основания контролируется на субмикронном уровне, что обеспечивает эталонную плоскостность на протяжении всего перемещения крупногабаритных пластин.
VIII. Комплексное индивидуальное подбор оборудования, совместимое со всеми категориями литографического оборудования
Возможность адаптации в соответствии с требованиями: сверхбольшие основания для EUV-оборудования, основания средних размеров для оборудования ArF/KrF, а также небольшие лабораторные калибровочные платформы (например, калибровочные столы размером 300×200×60 мм)
Поддерживает встроенные каналы с регулируемой температурой, нанесение антистатического покрытия и изготовление отверстий для монтажных винтов по индивидуальному заказу; одновременно предоставляет сертификаты точного контроля качества, виброизолирующие кронштейны и экспортную ударопрочную упаковку, предлагая комплексное решение «под ключ».
IX. Снижение долгосрочных совокупных операционных затрат
Длительный гарантийный срок на точность, отсутствие необходимости замены основания на протяжении более десяти лет; у обычных оснований точность снижается уже через 2–3 года, что влечет за собой высокие затраты на их замену.
Простое техническое обслуживание, заключающееся лишь в протирании салфеткой для чистых помещений, без необходимости проведения дополнительных процедур, таких как защита от ржавчины или повторная окраска, что позволяет сократить долгосрочные расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание заводов по производству микросхем.
