จากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าไปจนถึงความเข้ากันได้ของสุญญากาศ: ความไม่สามารถทดแทนฐานหินแกรนิตในเครื่องพิมพ์หิน

ในด้านการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากเป็นอุปกรณ์หลักที่กำหนดความแม่นยำของกระบวนการผลิตชิป ความเสถียรของสภาพแวดล้อมภายในของเครื่องโฟโตลิโทกราฟีจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ตั้งแต่การกระตุ้นแหล่งกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงไปจนถึงการทำงานของแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำในระดับนาโน ไม่มีการเบี่ยงเบนแม้แต่น้อยในทุกขั้นตอน ฐานแกรนิตที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวหลายประการแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่ไม่มีใครเทียบได้ในการรับรองการทำงานที่เสถียรของเครื่องโฟโตลิโทกราฟีและเพิ่มความแม่นยำของโฟโตลิโทกราฟี
ประสิทธิภาพการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่โดดเด่น
ภายในเครื่องโฟโตลิโทกราฟีเต็มไปด้วยสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ที่เกิดจากส่วนประกอบต่างๆ เช่น แหล่งกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรง มอเตอร์ขับเคลื่อน และแหล่งจ่ายไฟความถี่สูง หากไม่ได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ จะส่งผลร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำและระบบออปติกภายในอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น สัญญาณรบกวนอาจทำให้รูปแบบโฟโตลิโทกราฟีเบี่ยงเบนเล็กน้อย ในกระบวนการผลิตขั้นสูง สิ่งนี้เพียงพอที่จะนำไปสู่การเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ที่ไม่ถูกต้องบนชิป ส่งผลให้ผลผลิตของชิปลดลงอย่างมาก
หินแกรนิตเป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะและไม่นำไฟฟ้าด้วยตัวเอง ไม่มีปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระภายในเช่นเดียวกับในวัสดุโลหะ ลักษณะนี้ทำให้หินแกรนิตเป็นตัวป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าตามธรรมชาติซึ่งสามารถปิดกั้นเส้นทางการส่งสัญญาณของการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับที่เกิดจากแหล่งรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกแพร่กระจายไปยังฐานหินแกรนิต เนื่องจากหินแกรนิตไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กและไม่สามารถทำให้เป็นแม่เหล็กได้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับจึงเจาะทะลุได้ยาก จึงปกป้องส่วนประกอบหลักของเครื่องโฟโตลิโทกราฟีที่ติดตั้งบนฐาน เช่น เซ็นเซอร์ความแม่นยำและอุปกรณ์ปรับเลนส์ออปติก จากอิทธิพลของการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า และรับประกันความแม่นยำของการถ่ายโอนรูปแบบระหว่างกระบวนการโฟโตลิโทกราฟี

ความเข้ากันได้ของสูญญากาศที่ยอดเยี่ยม
เนื่องจากแสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรง (EUV) ถูกดูดซับโดยสารต่างๆ ได้ง่าย รวมถึงอากาศ เครื่องพิมพ์หิน EUV จึงต้องทำงานในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ ณ จุดนี้ ความเข้ากันได้ของส่วนประกอบของอุปกรณ์กับสภาพแวดล้อมสุญญากาศจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ ในสุญญากาศ วัสดุอาจละลาย สลายตัว และปล่อยก๊าซออกมา ก๊าซที่ปล่อยออกมาไม่เพียงแต่ดูดซับแสง EUV ทำให้ความเข้มและประสิทธิภาพการส่งผ่านของแสงลดลง แต่ยังอาจทำให้เลนส์ออปติกปนเปื้อนได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ไอน้ำสามารถออกซิไดซ์เลนส์ได้ และไฮโดรคาร์บอนสามารถสะสมชั้นคาร์บอนบนเลนส์ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อคุณภาพของการพิมพ์หิน
หินแกรนิตมีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรและแทบจะไม่ปล่อยก๊าซในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ ตามการทดสอบระดับมืออาชีพ ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศของเครื่องโฟโตลิโทกราฟีจำลอง (เช่น สภาพแวดล้อมสุญญากาศที่สะอาดเป็นพิเศษซึ่งระบบออปติกการส่องสว่างและระบบออปติกการถ่ายภาพในห้องหลักตั้งอยู่ ซึ่งต้องใช้ H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa) อัตราการปล่อยก๊าซของฐานหินแกรนิตต่ำมาก ต่ำกว่าวัสดุอื่นๆ เช่น โลหะมาก ซึ่งช่วยให้ภายในเครื่องโฟโตลิโทกราฟีรักษาระดับสุญญากาศสูงและความสะอาดได้เป็นเวลานาน ทำให้มั่นใจได้ว่าแสง EUV ส่องผ่านได้สูงระหว่างการส่องผ่าน และสภาพแวดล้อมการใช้งานที่สะอาดเป็นพิเศษสำหรับเลนส์ออปติก ช่วยยืดอายุการใช้งานของระบบออปติก และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องโฟโตลิโทกราฟี
ทนทานต่อการสั่นสะเทือนและเสถียรภาพทางความร้อนสูง
ในระหว่างกระบวนการโฟโตลิโทกราฟี ความแม่นยำในระดับนาโนเมตรนั้นต้องใช้เครื่องโฟโตลิโทกราฟีที่ไม่มีการสั่นสะเทือนหรือการเสียรูปเนื่องจากความร้อนแม้แต่น้อย การสั่นสะเทือนจากสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการทำงานของอุปกรณ์อื่นๆ และการเคลื่อนไหวของบุคลากรในโรงงาน รวมถึงความร้อนที่เกิดจากเครื่องโฟโตลิโทกราฟีเองระหว่างการทำงาน อาจรบกวนความแม่นยำของโฟโตลิโทกราฟีได้ หินแกรนิตมีความหนาแน่นสูงและเนื้อแข็ง และมีความต้านทานการสั่นสะเทือนได้ดีเยี่ยม โครงสร้างผลึกแร่ภายในมีขนาดกะทัดรัด ซึ่งสามารถลดพลังงานการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพและยับยั้งการแพร่กระจายของการสั่นสะเทือนได้อย่างรวดเร็ว ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าภายใต้แหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนเดียวกัน ฐานหินแกรนิตสามารถลดแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนได้มากกว่า 90% ภายใน 0.5 วินาที เมื่อเปรียบเทียบกับฐานโลหะ มันสามารถคืนเสถียรภาพให้กับอุปกรณ์ได้เร็วกว่า ทำให้มั่นใจได้ถึงตำแหน่งสัมพันธ์ที่แม่นยำระหว่างเลนส์โฟโตลิโทกราฟีและเวเฟอร์ และหลีกเลี่ยงการเบลอของรูปแบบหรือการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องอันเกิดจากการสั่นสะเทือน
ในขณะเดียวกัน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของหินแกรนิตนั้นต่ำมาก ประมาณ (4-8) ×10⁻⁶/℃ ซึ่งต่ำกว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุโลหะมาก ในระหว่างการทำงานของเครื่องโฟโตลิโทกราฟี แม้ว่าอุณหภูมิภายในจะผันผวนเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเกิดความร้อนจากแหล่งกำเนิดแสงและแรงเสียดทานจากชิ้นส่วนเครื่องจักร ฐานหินแกรนิตก็สามารถรักษาเสถียรภาพของมิติได้ และจะไม่เกิดการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน นอกจากนี้ยังให้การสนับสนุนที่มั่นคงและเชื่อถือได้สำหรับระบบออปติกและแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ โดยรักษาความสม่ำเสมอของความแม่นยำของโฟโตลิโทกราฟี