在半导体制造中，光刻机是决定芯片精度的关键设备，而花岗岩底座凭借其多种特性，已成为光刻机不可或缺的组成部分。
热稳定性：抵御温度变化的“屏障”
光刻机工作时会产生大量热量。即使温度波动仅为0.1℃，也可能导致设备部件变形，影响光刻精度。花岗岩的热膨胀系数极低，仅为4-8×10⁻⁶/℃，约为钢的1/3和铝合金的1/5。这使得花岗岩底座在光刻机长时间运行或环境温度变化时仍能保持尺寸稳定性，从而保证光学元件和机械结构的精确定位。
超强抗震性能：吸收震动的“海绵”
在半导体工厂中，周围设备的运行和人员的走动都会产生振动。花岗岩密度高、质地坚硬，具有优异的阻尼性能，其阻尼比是金属的2到5倍。当外部振动传递到花岗岩基座时，内部矿物晶体之间的摩擦会将振动能转化为热能并耗散掉，从而在短时间内显著降低振动，使光刻机能够快速恢复稳定，避免因振动导致光刻图案模糊或错位。
化学稳定性：清洁环境的“守护者”
光刻机的内部会接触到各种化学介质，普通金属材料容易发生腐蚀或产生颗粒。花岗岩由石英、长石等矿物组成，化学性质稳定，耐腐蚀性强。即使浸泡在酸碱溶液中，其表面腐蚀也极小。同时，其致密的结构几乎不产生碎屑或粉尘，满足最高洁净室标准的要求，并降低了晶圆污染的风险。
加工适应性：打造精准基准的“理想材料”
光刻机的核心部件需要安装在高精度基准面上。花岗岩内部结构均匀，易于通过研磨、抛光等工艺加工至极高的精度。其平整度可达≤0.5μm/m，表面粗糙度Ra≤0.05μm，为光学透镜等部件提供了精确的安装基础。
使用寿命长且无需维护：降低成本的“利器”。
与长期使用容易疲劳和开裂的金属材料相比，花岗岩在正常载荷下几乎不会发生塑性变形或断裂，且无需表面处理，从而避免了涂层剥落和污染的风险。在实际应用中，即使使用多年，花岗岩基座的关键性能指标仍能保持稳定，从而降低设备的运行维护成本。
从热稳定性、抗振性到化学惰性，花岗岩基座的多种特性完美满足光刻机的要求。随着芯片制造工艺不断向更高精度方向发展，花岗岩基座将在半导体制造领域继续发挥不可替代的作用。
发布时间：2025年5月20日