Granit ist ein hartes und widerstandsfähiges Material, das häufig im Bauwesen eingesetzt wird. Seine Eigenschaften machen es aber auch für die Halbleiterfertigung, insbesondere für die Herstellung und Verarbeitung integrierter Schaltkreise, nützlich. Granitbauteile wie Granittische und Granitblöcke werden aufgrund ihrer Stabilität, Ebenheit und ihres niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten häufig verwendet.
Eine der Hauptanwendungen von Granitkomponenten in der Halbleiterfertigung liegt im Herstellungsprozess. Siliziumwafer, die grundlegenden Bausteine integrierter Schaltkreise, müssen mit höchster Präzision und Genauigkeit gefertigt werden. Jegliche Verformung oder Bewegung während des Prozesses kann zu Defekten führen, die die Qualität und Funktionalität der integrierten Schaltkreise beeinträchtigen können. Granittische bieten mit ihrer hohen Stabilität und Ebenheit eine optimale Plattform für die Waferbearbeitungsanlagen. Sie sind zudem beständig gegen die thermische Ausdehnung und Kontraktion, die durch das im Prozess erforderliche Erhitzen und Abkühlen entstehen.
Granitblöcke werden aufgrund ihrer thermischen Stabilität auch in der Halbleiterverarbeitung eingesetzt. Bei Ätz- oder Abscheidungsprozessen werden heiße Gase oder Plasmen verwendet, um die Oberfläche des Siliziumwafers zu modifizieren. Die Temperatur des Wafers muss kontrolliert werden, um einen effizienten und präzisen Prozessablauf zu gewährleisten. Granitblöcke tragen mit ihrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten zur Stabilisierung der Wafertemperatur bei und reduzieren so das Risiko von Temperaturschwankungen, die die Qualität des bearbeiteten Materials beeinträchtigen könnten.
Neben der Fertigung und Verarbeitung werden Granitbauteile auch in der Metrologie und Inspektion der Halbleiterproduktion eingesetzt. Metrologische Messungen gewährleisten, dass Größe, Form und Position der Strukturen auf dem Wafer den geforderten Spezifikationen entsprechen. Granitblöcke dienen aufgrund ihrer Dimensionsstabilität und Genauigkeit als Referenzstandards. Sie werden außerdem in Inspektionsphasen verwendet, in denen die Qualität der integrierten Schaltungen unter hoher Vergrößerung geprüft wird.
Insgesamt hat der Einsatz von Granitkomponenten in der Halbleiterfertigung in den letzten Jahren zugenommen. Der Bedarf an hoher Präzision, Genauigkeit und Stabilität bei der Herstellung und Verarbeitung integrierter Schaltungen hat die Verwendung dieser Materialien durch Halbleiterhersteller vorangetrieben. Die einzigartigen Eigenschaften von Granit, wie seine Härte, Stabilität und sein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, machen ihn zu einer ausgezeichneten Wahl für diese Prozesse. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Verbesserung der Halbleitertechnologie wird ein weiterer Anstieg des Einsatzes von Granitkomponenten in Zukunft erwartet.
Veröffentlichungsdatum: 05.12.2023