晶圆扫描过程中花岗岩机座会因受热而膨胀吗？

在芯片制造的关键环节——晶圆扫描中，设备的精度决定了芯片的质量。作为设备的重要部件，花岗岩机座的热膨胀问题备受关注。

花岗岩的热膨胀系数通常在4至8×10⁻⁶/℃之间，远低于金属和大理石。这意味着当温度变化时，其尺寸变化相对较小。然而，需要注意的是，低热膨胀并不意味着没有热膨胀。在极端的温度波动下，即使是最轻微的膨胀也可能影响晶圆扫描的纳米级精度。

在晶圆扫描过程中，导致热膨胀发生的原因有很多。车间温度的波动、设备部件运行产生的热量、激光加工带来的瞬时高温，都会导致花岗岩基座“温涨冷缩”。基座一旦发生热膨胀，导轨的直线度、平台的平面度都可能出现偏差，导致晶圆台的运动轨迹不准确。支撑基座的光学部件也会出现偏移，导致扫描光束“跑偏”。长时间连续工作也会累积误差，使精度越来越差。

不过不用担心，人们已经有了解决方案。在材料方面，我们会选择热膨胀系数较低的花岗岩脉石，并进行时效处理。在温控方面，车间温度精确控制在23±0.5℃甚至更低，底座也会设计主动散热装置。在结构设计方面，采用对称结构和柔性支撑，并通过温度传感器进行实时监控，并通过算法动态修正热变形带来的误差。

ASML光刻机等高端设备，正是通过这些方法，将花岗岩基座的热膨胀效应控制在极小的范围内，使晶圆扫描精度达到纳米级。因此，只要控制得当，花岗岩基座仍然是晶圆扫描设备的可靠选择。