半導体製造の背後にある「岩石の力」を解読する - 花崗岩の精密部品は、チップ製造の精密限界をどのように再形成できるか

半導体製造における精密革命:花崗岩とミクロン技術の融合
1.1 材料科学における予期せぬ発見
SEMI国際半導体協会(SEMI)の2023年レポートによると、世界の最先端ファブの63%が、従来の金属プラットフォームの代わりに花崗岩製のベースを採用し始めています。地球深部のマグマの凝縮から生まれたこの天然石は、その独特の物理的特性により、半導体製造の歴史を塗り替えつつあります。

熱慣性の利点:花崗岩の熱膨張係数4.5×10⁻⁶/℃はステンレス鋼のわずか1/5であり、リソグラフィー機の連続作業において±0.001mmの寸法安定性が維持されます。

振動減衰特性:内部摩擦係数は鋳鉄の15倍であり、機器の微振動を効果的に吸収します。

ゼロ磁化特性:レーザー測定における磁気誤差を完全に排除

1.2 鉱山から工場への変容の旅
ZHHIMG の山東省にあるインテリジェント生産拠点を例にとると、原石の花崗岩には次のような処理が必要です。

超精密加工:5軸リンク加工センター、200時間連続加工、表面粗さ最大Ra0.008μm

人工老化処理:一定の温度と湿度の工房で48時間の自然なストレス解放により、製品の安定性が40%向上します。
第二に、半導体製造における6つの精密問題を解決する「岩石ソリューション」
2.1 ウェーハ断片化率低減方式

事例紹介: ドイツのチップファウンドリーが当社のガスフローティング花崗岩プラットフォームを採用した後:

ウェーハ直径

チップレートの低減

平坦性の改善

12インチ

67%

≤0.001mm

18インチ

82%

≤0.0005mm

2.2 リソグラフィアライメント精度のブレークスルースキーム

温度補償システム:内蔵のセラミックセンサーが形状変数をリアルタイムで監視し、プラットフォームの傾斜を自動的に調整します。
測定データ:28℃±5℃の変動下で、埋め込み精度は0.12μm未満に変動

精密花崗岩10


投稿日時: 2025年3月24日