सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगच्या क्षेत्रात, चिप मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेची अचूकता निश्चित करणारे मुख्य उपकरण म्हणून, फोटोलिथोग्राफी मशीनच्या अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता अत्यंत महत्त्वाची आहे. अतिनील प्रकाश स्रोताच्या उत्तेजनापासून ते नॅनोस्केल प्रिसिजन मोशन प्लॅटफॉर्मच्या ऑपरेशनपर्यंत, प्रत्येक लिंकमध्ये कोणताही थोडासा विचलन असू शकत नाही. अद्वितीय गुणधर्मांच्या मालिकेसह, ग्रॅनाइट बेस फोटोलिथोग्राफी मशीनचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यात आणि फोटोलिथोग्राफी अचूकता वाढविण्यात अतुलनीय फायदे प्रदर्शित करतात.
उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शिल्डिंग कामगिरी
फोटोलिथोग्राफी मशीनचा आतील भाग एका जटिल इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वातावरणाने भरलेला असतो. अतिनील प्रकाश स्रोत, ड्राइव्ह मोटर्स आणि उच्च-फ्रिक्वेन्सी पॉवर सप्लाय सारख्या घटकांद्वारे निर्माण होणारा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स (EMI), जर प्रभावीपणे नियंत्रित केला नाही तर, उपकरणांमधील अचूक इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि ऑप्टिकल सिस्टमच्या कामगिरीवर गंभीरपणे परिणाम करेल. उदाहरणार्थ, हस्तक्षेपामुळे फोटोलिथोग्राफी पॅटर्नमध्ये थोडेसे विचलन होऊ शकते. प्रगत उत्पादन प्रक्रियेत, चिपवर चुकीचे ट्रान्झिस्टर कनेक्शन होण्यास हे पुरेसे आहे, ज्यामुळे चिपचे उत्पन्न लक्षणीयरीत्या कमी होते.
ग्रॅनाइट हा धातू नसलेला पदार्थ आहे आणि तो स्वतःहून वीज चालवत नाही. धातूच्या पदार्थांप्रमाणे आत मुक्त इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीमुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनची कोणतीही घटना घडत नाही. हे वैशिष्ट्य त्याला एक नैसर्गिक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शील्डिंग बॉडी बनवते, जे अंतर्गत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाच्या प्रसारणाचा मार्ग प्रभावीपणे रोखू शकते. जेव्हा बाह्य इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप स्रोताद्वारे निर्माण होणारे पर्यायी चुंबकीय क्षेत्र ग्रॅनाइट बेसमध्ये पसरते, कारण ग्रॅनाइट चुंबकीय नसतो आणि चुंबकीकृत केला जाऊ शकत नाही, तेव्हा पर्यायी चुंबकीय क्षेत्र आत प्रवेश करणे कठीण असते, ज्यामुळे बेसवर स्थापित केलेल्या फोटोलिथोग्राफी मशीनच्या मुख्य घटकांचे, जसे की अचूक सेन्सर्स आणि ऑप्टिकल लेन्स समायोजन उपकरणे, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाच्या प्रभावापासून संरक्षण होते आणि फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियेदरम्यान पॅटर्न ट्रान्सफरची अचूकता सुनिश्चित होते.
उत्कृष्ट व्हॅक्यूम सुसंगतता
अतिनील प्रकाश (EUV) हवेसह सर्व पदार्थांद्वारे सहजपणे शोषला जात असल्याने, EUV लिथोग्राफी मशीन्स व्हॅक्यूम वातावरणात काम करतात. या टप्प्यावर, व्हॅक्यूम वातावरणासह उपकरणाच्या घटकांची सुसंगतता विशेषतः महत्त्वाची बनते. व्हॅक्यूममध्ये, पदार्थ विरघळू शकतात, शोषू शकतात आणि वायू सोडू शकतात. सोडलेला वायू केवळ EUV प्रकाश शोषून घेत नाही, ज्यामुळे प्रकाशाची तीव्रता आणि प्रसारण कार्यक्षमता कमी होते, परंतु ऑप्टिकल लेन्स दूषित देखील होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, पाण्याची वाफ लेन्सचे ऑक्सिडायझेशन करू शकते आणि हायड्रोकार्बन्स लेन्सवर कार्बन थर जमा करू शकतात, ज्यामुळे लिथोग्राफीच्या गुणवत्तेवर गंभीर परिणाम होतो.
ग्रॅनाइटमध्ये स्थिर रासायनिक गुणधर्म असतात आणि व्हॅक्यूम वातावरणात ते क्वचितच वायू सोडतात. व्यावसायिक चाचणीनुसार, सिम्युलेटेड फोटोलिथोग्राफी मशीन व्हॅक्यूम वातावरणात (जसे की अल्ट्रा-क्लीन व्हॅक्यूम वातावरण ज्यामध्ये मुख्य चेंबरमध्ये प्रदीपन ऑप्टिकल सिस्टम आणि इमेजिंग ऑप्टिकल सिस्टम स्थित असते, ज्यासाठी H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa आवश्यक असते), ग्रॅनाइट बेसचा बाहेर पडण्याचा दर अत्यंत कमी असतो, धातूंसारख्या इतर पदार्थांपेक्षा खूपच कमी असतो. यामुळे फोटोलिथोग्राफी मशीनच्या आतील भागात उच्च व्हॅक्यूम डिग्री आणि स्वच्छता दीर्घकाळ टिकते, ट्रान्समिशन दरम्यान EUV प्रकाशाचे उच्च प्रसारण सुनिश्चित होते आणि ऑप्टिकल लेन्ससाठी अल्ट्रा-क्लीन वापर वातावरण सुनिश्चित होते, ऑप्टिकल सिस्टमचे सेवा आयुष्य वाढवते आणि फोटोलिथोग्राफी मशीनची एकूण कार्यक्षमता वाढवते.
मजबूत कंपन प्रतिकार आणि थर्मल स्थिरता
फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियेदरम्यान, नॅनोमीटर पातळीवरील अचूकतेसाठी फोटोलिथोग्राफी मशीनमध्ये किंचितही कंपन किंवा थर्मल विकृती नसावी. इतर उपकरणांच्या ऑपरेशनमुळे आणि कार्यशाळेतील कर्मचाऱ्यांच्या हालचालींमुळे निर्माण होणारे पर्यावरणीय कंपन तसेच ऑपरेशन दरम्यान फोटोलिथोग्राफी मशीनद्वारे निर्माण होणारी उष्णता, हे सर्व फोटोलिथोग्राफीच्या अचूकतेमध्ये व्यत्यय आणू शकतात. ग्रॅनाइटमध्ये उच्च घनता आणि कठोर पोत आहे आणि त्यात उत्कृष्ट कंपन प्रतिरोधकता आहे. त्याची अंतर्गत खनिज क्रिस्टल रचना कॉम्पॅक्ट आहे, जी कंपन ऊर्जा प्रभावीपणे कमी करू शकते आणि कंपन प्रसार जलद दाबू शकते. प्रायोगिक डेटा दर्शवितो की त्याच कंपन स्रोताखाली, ग्रॅनाइट बेस 0.5 सेकंदात कंपन मोठेपणा 90% पेक्षा जास्त कमी करू शकतो. धातूच्या बेसच्या तुलनेत, ते उपकरणांना अधिक जलद स्थिरतेत पुनर्संचयित करू शकते, फोटोलिथोग्राफी लेन्स आणि वेफरमधील अचूक सापेक्ष स्थिती सुनिश्चित करते आणि कंपनामुळे होणारे पॅटर्न अस्पष्ट होणे किंवा चुकीचे संरेखन टाळते.
दरम्यान, ग्रॅनाइटच्या थर्मल एक्सपेंशनचा गुणांक अत्यंत कमी आहे, अंदाजे (४-८) ×१०⁻⁶/℃, जो धातूच्या पदार्थांपेक्षा खूपच कमी आहे. फोटोलिथोग्राफी मशीनच्या ऑपरेशन दरम्यान, प्रकाश स्रोतातून उष्णता निर्मिती आणि यांत्रिक घटकांमधून घर्षण यासारख्या घटकांमुळे अंतर्गत तापमानात चढ-उतार होत असले तरीही, ग्रॅनाइट बेस मितीय स्थिरता राखू शकतो आणि थर्मल एक्सपेंशन आणि आकुंचनमुळे लक्षणीय विकृती होणार नाही. हे ऑप्टिकल सिस्टम आणि अचूक गती प्लॅटफॉर्मसाठी स्थिर आणि विश्वासार्ह समर्थन प्रदान करते, फोटोलिथोग्राफी अचूकतेची सुसंगतता राखते.
पोस्ट वेळ: मे-२०-२०२५