花崗岩ベース：それがフォトリソグラフィー装置の「ゴールデンパートナー」である理由

半導体製造において、フォトリソグラフィー装置はチップの精度を決定する重要な装置であり、多様な特性を持つ花崗岩ベースはフォトリソグラフィー装置に欠かせない部品となっています。

熱安定性：温度変化に対する「シールド」
フォトリソグラフィー装置は稼働中に大量の熱を発生します。わずか0.1℃の温度変化でも装置部品の変形を引き起こし、フォトリソグラフィーの精度に影響を与える可能性があります。花崗岩の熱膨張係数は4～8×10⁻⁶/℃と非常に低く、これは鋼鉄の約1/3、アルミニウム合金の約1/5です。そのため、フォトリソグラフィー装置の長時間稼働や環境温度の変化においても、花崗岩ベースは寸法安定性を維持し、光学部品や機械構造の正確な位置決めを保証します。

超防振性能：振動を吸収する「スポンジ」
半導体工場では、周囲の設備の稼働や人の動きなどによって振動が発生します。花崗岩は密度が高く、硬い組織で優れた減衰特性を有し、減衰率は金属の2～5倍です。外部からの振動が花崗岩の基盤に伝わると、内部の鉱物結晶間の摩擦によって振動エネルギーが熱エネルギーに変換され、放散されます。これにより、短時間で振動を大幅に低減できるため、フォトリソグラフィー装置は速やかに安定状態に戻り、振動によるフォトリソグラフィーパターンのぼやけやずれを回避できます。

化学的安定性：クリーンな環境の「守護者」
フォトリソグラフィー装置の内部は様々な化学媒体と接触するため、一般的な金属材料は腐食やパーティクルの放出を受けやすい傾向があります。花崗岩は石英や長石などの鉱物で構成されており、安定した化学的性質と強い耐食性を備えています。酸やアルカリ溶液に浸漬した後も、表面の腐食は極めて少なく、緻密な構造によりデブリやダストの発生がほとんどないため、最高水準のクリーンルームの要件を満たし、ウェハ汚染のリスクを低減します。

加工適応性：正確なベンチマークを作成するための「理想的な材料」
フォトリソグラフィー装置のコアコンポーネントは、高精度の基準面に設置する必要があります。花崗岩は内部構造が均一で、研削、研磨などの技術によって極めて高精度に加工しやすいため、平坦度は≤0.5μm/m、表面粗さRaは≤0.05μmに達し、光学レンズなどのコンポーネントの精密な設置基盤を提供します。

長寿命・メンテナンスフリー：コスト削減のための「鋭いツール」
長期使用により疲労や割れが発生しやすい金属材料と比較して、花崗岩は通常の荷重下では塑性変形や破壊がほとんど起こらず、表面処理も不要なため、コーティングの剥離や汚染のリスクを回避できます。実用上、長年の使用後も花崗岩ベースの主要性能指標は安定しており、設備の運用・保守コストを削減できます。

熱安定性、耐振動性、化学的不活性など、花崗岩ベースの多様な特性は、フォトリソグラフィー装置の要件を完璧に満たしています。チップ製造プロセスが高精度化に向けて進化し続ける中で、花崗岩ベースは半導体製造分野において今後も不可欠な役割を果たし続けるでしょう。