下一代光刻技術：花崗岩還是陶瓷的選擇

在奈米級半導體光刻領域，即使是最輕微的結構震動或微小的熱膨脹都可能導致價值數百萬美元的矽晶圓報廢。隨著產業向2奈米及更小的節點邁進，用於機器基座的材料不再僅僅是“支撐物”，它們也積極參與到追求高精度的過程中。

在中興金屬金屬加工有限公司 (ZHHIMG)，我們越來越常被全球原始設備製造商 (OEM) 問到：我們應該繼續使用久經考驗、穩定性極佳的精密花崗岩，還是應該轉向先進的工程陶瓷？答案取決於您應用的特定物理特性。

穩定性物理學：花崗岩與陶瓷

比較時精密花崗岩組件對於陶瓷零件，我們必須考慮精密工程的「三位一體」：阻尼、熱穩定性和剛度。

1. 振動阻尼：天然微觀結構的優勢

振動是生產效率的大敵。花崗岩是一種天然火成岩，其複雜的多晶結構使其具有天然的減震性能。這種內部摩擦使得花崗岩比大多數合成材料更能有效地耗散機械能。

相較之下，碳化矽 (SiC) 或氧化鋁等先進陶瓷的剛性極高。雖然這種剛性有利於高頻響應，但陶瓷的內部阻尼卻明顯不足。在光刻環境中，平台以極高的加速度移動，而 ZHHIMG 提供的花崗岩底座則能提供光學元件保持完美對準所需的「靜謐」環境。

2. 熱動力學：微米級控制

熱膨脹通常是長期精度的瓶頸。天然花崗岩的熱膨脹係數（CTE）非常低，通常在 5 × 10^{-6}/K 到 6 × 10^{-6}/K 之間。

先進陶瓷可以達到更低的標稱熱膨脹係數，但它們的熱慣性通常也較低。這意味著，雖然它們的總膨脹量較小，但對環境溫度波動的反應速度卻快得多。花崗岩巨大的熱容量起到了「緩衝」作用，使其成為大規模應用的首選材料。光刻機底座環境必須在數小時的連續運作中保持穩定。

光刻技術前沿材料

現代光刻機或許是迄今為止建造的最複雜的設備。對於主要結構框架，該行業歷來依賴…精密花崗岩組件由於它們具有非磁性和耐腐蝕性。

然而，對於光刻堆疊結構中的特定高速運動部件——例如晶圓卡盤或短行程平台——陶瓷材料憑藉其卓越的剛度重量比正逐漸佔據主導地位。在ZHHIMG，我們認為未來並非這些材料之間的競爭，而是策略性的混合整合。透過使用花崗岩作為基礎，陶瓷用於高動態部件，工程師可以實現阻尼和速度之間的最佳平衡。

為什麼中興通訊是全球首選供應商

作為一家領先的公司精密花崗岩部件供應商ZHHIMG深知，精準度不僅取決於原料，更在於背後的計量技術。我們的工廠對所有客製化組件均採用真空脫氣工藝，並運用超越DIN 876 00級標準的精密研磨技術。

我們專注於：

• 為 OEM 訂製的花崗岩底座：採用客製化幾何形狀，並整合螺紋嵌件，用於線性導軌。

• 複雜微影組件：設計大型基礎結構，在數公尺範圍內保持 1 微米以內的平整度。

• 先進計量：為世界上最靈敏的檢測設備提供參考標準。

結論：未來的策略方向

在花崗岩和陶瓷之間進行選擇需要深入了解機器的動態特性。雖然陶瓷具有高頻剛性，但花崗岩的天然阻尼和熱容量在大型穩定性方面仍然無可匹敵。

展望2026年，ZHHIMG將繼續在天然石材與先進複合材料的融合領域進行創新。我們不僅提供基礎材料，更確保您的設備能夠發揮其理論極限性能。

立即聯絡 ZHHIMG 工程團隊，以取得技術比較資料表或討論您的客製化專案要求。