全球半導體產業目前正全力邁向“埃級時代”，屆時電晶體的尺寸將以幾個原子的寬度來衡量。隨著光刻和偵測工具向微觀尺度過渡，對結構穩定性的需求也從「宏觀」轉向了「奈米」。而這場變革的核心，正是與地球本身一樣古老的材料：精密花崗岩。
雖然許多人將花崗岩視為一種普通的石頭，但在…的脈絡下，它卻有著獨特的意義。奈米定位平台對於高速晶圓檢測系統而言，它是一種精密的工程陶瓷。對於希望突破矽製造製程極限的原始設備製造商 (OEM) 來說，了解基礎計量工具和先進運動平台之間的差異至關重要。
花崗岩三坐標測量機與花崗岩平板：理解工程轉變
在許多品質控制實驗室中，花崗岩表面板是一種應用廣泛的夾具－可靠的平面基準，可用於手動測量。然而，人們普遍誤認為平板和 Granite 三坐標測量機 (CMM) 底座可以互換。從工程角度來看，它們代表了兩種不同的複雜程度。
平板的設計旨在保證靜態穩定性。其主要功能是在靜止負載下保持平整。相較之下，三坐標測量機 (CMM) 或精密工作台的花崗岩底座必須承受動態負載。當 CMM 的橋架移動或線性馬達以數 G 的加速度加速晶圓工作台時，花崗岩不僅要抵抗彎曲，還要抵抗扭轉和共振。
ZHHIMG 的工程師特意選用「黑花崗岩」作為動態應用材料，因為它密度更高、晶粒更細。雖然標準平板可能使用孔隙率更高的材料，但三坐標測量機 (CMM) 的基座需要盡可能高的楊氏模量，以確保高速運動產生的「衝擊」不會轉化為結構振鈴，從而避免影響測量數據。
半導體製造中的精密工序：良率的基礎
在半導體製造中，產量和良率是兩個最關鍵的指標。兩者都直接取決於裝置的性能。精密舞台無論是 DUV/EUV 微影機中的晶圓台，或是自動光學檢測 (AOI) 工具中的定位系統，基材都必須能夠實現亞奈米級的重複性。
晶圓廠面臨的主要挑戰是散熱。線性馬達和執行器會產生大量的熱能。如果平台底座由鋁或鋼製成，由此產生的熱膨脹會導致晶圓錯位，造成“套刻誤差”，從而毀掉整批晶片。
花崗岩極低的膨脹係數 (CTE) 確保即使馬達發熱，平台的物理「形貌」也能保持不變。此外，中興機械工業株式會社 (ZHHIMG) 還提供具有整合式氣浮軸承導軌的客製化花崗岩組件。由於花崗岩可以研磨至鏡面般的平整度，因此它是氣浮軸承的理想對接面，使平台能夠「漂浮」在一層薄薄的空氣膜上，實現零摩擦和零靜摩擦。
奈米定位平台基座的物理特性
當我們進入…領域奈米定位平台我們處理的是比人類頭髮還小10000倍的運動。在這個尺度上，振動是最大的敵人。標準的工業地面由於暖通空調系統、人員走動和附近機器的運作而不斷振動。
花崗岩就像一個巨大的低通濾波器。由於其質量大、內部阻尼高，它能自然吸收高頻振動，防止其到達敏感感測器或晶圓本身。這種「被動隔離」特性正是世界領先的光刻設備供應商選擇 ZHHIMG 為其真空相容平台提供穩固厚重底座的原因。我們的花崗岩經過特殊處理，確保零放氣，使其適用於電子束和極紫外光刻製程所需的高真空環境。
極限圈速：中興通訊的優勢
從一塊未經加工的石頭到半導體級元件的轉化，是一個需要極大耐心的過程。雖然數控研磨可以讓我們接近目標，但最終的「超高精度」等級是透過手工研磨實現的。在這個過程中，ZHHIMG 的技術人員使用研磨膏，透過手工研磨，一次去除幾微米的材料。
對於奈米定位平台平整度並非唯一要求；導軌面的平行度和垂直度同樣至關重要。我們的工廠採用分辨率為 0.1 角秒的雷射追蹤儀和電子水平儀，以確保每個軸都完美對齊。這種精湛的工藝確保客戶在安裝線性馬達和編碼器時，機械基礎能夠達到物理極限所允許的「完美」程度。
讓晶圓廠面向未來
隨著產業向2奈米及更小製程節點邁進，對材料純度和尺寸穩定性的要求只會越來越高。將花崗岩與其他先進材料（例如碳纖維橋接器或陶瓷真空吸盤）集成，是運動控制領域的下一個前沿方向。
中興電子機械工業有限公司始終致力於成為全球半導體供應鏈中的合作夥伴，而不僅僅是供應商。我們為下一代精密平台提供超穩定的基礎架構，協助打造引領未來的精密儀器。
發佈時間：2026年2月2日