在競爭激烈的半導體製造領域,元件的尺寸以奈米為單位,生產公差要求達到微觀精度,支撐這些技術的基礎雖然隱形,卻不可或缺。 ZHHIMG數十年來致力於完善超精密花崗岩元件的工藝和科學——這些默默無聞的英雄支撐著當今最先進的製造工藝。作為精密花崗岩解決方案的全球領導者,我們很自豪地分享我們密度高達3100kg/m³的黑色花崗岩如何重新定義全球半導體光刻、計量系統和先進製造平台的極限。
現代精密技術的基石:為什麼選擇花崗岩?
當半導體製造商採用3奈米製程製程生產晶片時——此時電晶體寬度接近單一原子的大小——他們依賴能夠在原子尺度上保持穩定性的設備。正是在這種情況下,花崗岩的獨特性能變得無可取代。與會隨溫度波動而膨脹的金屬合金或缺乏長期尺寸穩定性的合成複合材料不同,我們專有的ZHHIMG®黑色花崗岩具有卓越的熱慣性和減振性能。其密度高達3100公斤/立方米,遠高於歐洲標準花崗岩(通常為2600-2800公斤/立方米),為精密運動控制系統提供了極致穩定的平台。
以極紫外光 (EUV) 微影技術為例,該技術的光學系統必須在數小時的運作中保持亞奈米級的對準精度。支撐這些系統的花崗岩基座必須能夠承受來自工廠設備或環境變化的微小振動。根據與英國國家物理實驗室 (NPL) 進行的對比測試,我們材料的內部阻尼係數比鋼材吸收的振動能量高出 10 到 15 倍。這種性能差異直接轉化為半導體生產中更高的良率和更低的缺陷率——這在半導體產業至關重要,因為即使一秒鐘的停機都可能造成數千美元的損失。
卓越工程:從採石場到量子飛躍
我們對精準的追求始於源頭。我們擁有獨家使用權,甄選出晶體結構均勻、礦物成分差異極小的優質花崗岩礦藏。每一塊花崗岩在進入我們位於濟南附近、佔地20萬平方公尺的生產基地之前,都要經過六個月的自然風化。基地地理位置優越,可直達青島港,方便全球配送。我們的生產能力首屈一指:配備四台台灣南德磨床(每台投資超過50萬美元),我們能夠加工重達100噸、長度達20米的單個部件——憑藉這一強大的能力,我們近期成功為一家領先的極紫外光刻設備製造商的下一代系統交付了定制平台。
我們營運的核心在於佔地 10,000 平方公尺的恆溫恆濕廠房,這裡所有環境參數都經過嚴格控制。 1000 毫米厚的超硬混凝土地面,加上環繞生產區域的 500 毫米寬的隔振溝槽,共同營造出穩定的環境,將溫度波動控制在 ±0.5°C 以內。這種等級的環境控制對於生產 6000 毫米長、平面度公差小於 0.5 微米的花崗岩平板至關重要——這些規格均使用我們的雷尼紹雷射干涉儀和馬爾精密測量儀進行驗證,所有儀器均按照國家計量院標準進行校準。
制定業界標準:認證與品質承諾
作為唯一一家同時擁有 ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001 和 CE 認證的精密花崗岩製造商,我們樹立了產業品質標竿。我們的品質方針——「精密業務的要求永無止境」——指導著我們營運的方方面面,從原材料檢驗到最終認證。我們特別引以為傲的是我們的計量測試系統,該系統包括德國 Mahr 千分尺(分辨率 0.5μm)、Mitutoyo 輪廓儀和瑞士 WYLER 電子水平儀,所有儀器均可溯源至中國國家計量科學研究院,並定期通過與德國聯邦物理技術研究院 (PTB) 和美國國家標準與技術研究院 (NISTIST) 對國際國家標準與技術進行審查。
這種毫不妥協的態度為我們贏得了與包括GE、三星和ASML在內的業界領先供應商的合作關係。當一家大型半導體設備製造商需要為其300毫米晶圓檢測系統定制花崗岩氣浮平台時,我們每月2萬套精密平台組件的產能確保了他們按時完成量產。同樣,我們與新加坡南洋理工大學在碳纖維增強花崗岩複合材料方面的合作,正在推動下一代計量系統輕量化精密結構的突破。
超越製造業:推進測量科學
在ZHHIMG,我們秉持著「無法測量,則無法製造」的理念。這個理念驅動著我們與斯德哥爾摩大學精準工程實驗室和中國長春光學研究所等機構進行持續的研究合作。我們共同開發新的測量方法,超越傳統的觸覺探測,將光學干涉測量和電腦斷層掃描等技術應用於大型花崗岩構件的內部應力分析。我們近期在利用超音波檢測繪製內部晶體結構圖方面取得的突破,使材料廢品率降低了37%,同時提高了長期穩定性預測的準確性。
我們致力於推動測量科學的發展,這體現在我們先進的計量實驗室中。該實驗室配備了專為半導體設備組件組裝而設計的100級無塵室環境。在這裡,我們模擬客戶的生產環境,以確保我們的花崗岩基座在實際運作條件下保持奈米級精度。正是這種高度的投入,使我們成為眾多機構值得信賴的合作夥伴,從美國宇航局噴氣推進實驗室到開發糾錯量子比特系統的前沿量子計算初創公司,都與我們建立了合作關係。
建構未來:永續發展與創新
隨著精密製造技術的不斷發展,我們對永續生產的方式也不斷改進。我們通過了ISO 14001認證,這體現了我們對負責任的資源管理的承諾,包括採用水循環系統收集和處理95%的研磨冷卻液,以及安裝太陽能發電系統以滿足28%的電力需求。此外,我們還開發了專有的鑽石線切割技術,與傳統加工方法相比,可減少40%的材料浪費——這在原材料成本佔生產總值35%的行業中是一項重大進步。
展望未來,我們的研發團隊專注於三大變革性領域:將感測器網路直接整合到花崗岩結構中,實現即時健康監測;開發梯度密度複合材料,優化剛度重量比;以及率先開發用於生產設備的AI驅動型預測性維護系統。這些創新建立在我們20多項國際專利的深厚累積之上,使我們能夠為下一代半導體製造(包括2奈米及以下製程技術)提供支援。
在精準度決定一切的產業中,中興電子金屬加工股份有限公司(ZHHIMG)始終引領超精密花崗岩元件的產業標準。憑藉材料科學領域的專業知識、強大的生產規模(月產量達2萬件)以及一絲不苟的品質控制,我們已成為眾多致力於突破先進製造技術邊界的企業的首選合作夥伴。隨著半導體製造商面臨更小節點、更高密度和更複雜3D架構的挑戰,他們可以信賴中興電子金屬加工股份有限公司的精密花崗岩解決方案,為建構未來科技奠定堅實的基礎。
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發佈時間:2025年10月31日
