ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದಿಂದ ನಿರ್ವಾತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯವರೆಗೆ: ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್‌ಗಳ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದಿರುವಿಕೆ.

​
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಚಿಪ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನವಾಗಿ, ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದ ಆಂತರಿಕ ಪರಿಸರದ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ತೀವ್ರ ನೇರಳಾತೀತ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ನಿಖರ ಚಲನೆಯ ವೇದಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯವರೆಗೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಲಿಂಕ್‌ನಲ್ಲಿಯೂ ಸ್ವಲ್ಪವೂ ವಿಚಲನ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸರಣಿಯೊಂದಿಗೆ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್‌ಗಳು, ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳ ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ರಕ್ಷಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ
ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದ ಒಳಭಾಗವು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಿಸರದಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ. ತೀವ್ರ ನೇರಳಾತೀತ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳು, ಡ್ರೈವ್ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳಂತಹ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ (EMI), ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸದಿದ್ದರೆ, ಉಪಕರಣದೊಳಗಿನ ನಿಖರವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಚಲನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಮುಂದುವರಿದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ತಪ್ಪಾದ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಲು ಇದು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಿಪ್ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಗ್ರಾನೈಟ್ ಲೋಹವಲ್ಲದ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಸ್ವತಃ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ. ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳಂತೆ ಒಳಗೆ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವಿಲ್ಲ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಇದನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ರಕ್ಷಾಕವಚ ದೇಹವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮೂಲದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್‌ಗೆ ಹರಡಿದಾಗ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಕಾಂತೀಯವಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯಗೊಳಿಸಲಾಗದ ಕಾರಣ, ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಭೇದಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳಾದ ನಿಖರ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲೆನ್ಸ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾದರಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ​

ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನಿರ್ವಾತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ
ತೀವ್ರ ನೇರಳಾತೀತ ಬೆಳಕು (EUV) ಗಾಳಿ ಸೇರಿದಂತೆ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುವುದರಿಂದ, EUV ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳು ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಉಪಕರಣದ ಘಟಕಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುಗಳು ಅನಿಲವನ್ನು ಕರಗಿಸಬಹುದು, ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಅನಿಲವು EUV ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದಲ್ಲದೆ, ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಕಲುಷಿತಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರಿನ ಆವಿ ಮಸೂರಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು ಮಸೂರಗಳ ಮೇಲೆ ಇಂಗಾಲದ ಪದರಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಗ್ರಾನೈಟ್ ಸ್ಥಿರವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅನಿಲವನ್ನು ವಿರಳವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವೃತ್ತಿಪರ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಸಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರ ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ (ಮುಖ್ಯ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇರುವ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಕ್ಲೀನ್ ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರದಂತಹವು, H₂O < 10⁻⁵ Pa, CₓHᵧ < 10⁻⁷ Pa ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ), ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್‌ನ ಅನಿಲ ವಿಸರ್ಜನಾ ದರವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಲೋಹಗಳಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಇದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದ ಒಳಭಾಗವು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಾತ ಪದವಿ ಮತ್ತು ಶುಚಿತ್ವವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ EUV ಬೆಳಕಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಕ್ಲೀನ್ ಬಳಕೆಯ ಪರಿಸರವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೇವಾ ಜೀವನವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಲವಾದ ಕಂಪನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ
ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆಯು ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರವು ಸ್ವಲ್ಪವೂ ಕಂಪನ ಅಥವಾ ಉಷ್ಣ ವಿರೂಪತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಾರದು ಎಂದು ಬಯಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಗಾರದಲ್ಲಿ ಇತರ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಬ್ಬಂದಿ ಚಲನೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪರಿಸರ ಕಂಪನಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವು ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ನಿಖರತೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಬಹುದು. ಗ್ರಾನೈಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಂಪನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಆಂತರಿಕ ಖನಿಜ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯು ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಂಪನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಂಪನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶವು ಅದೇ ಕಂಪನ ಮೂಲದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್ 0.5 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಪನ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು 90% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಬೇಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದು ಉಪಕರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು, ಫೋಟೋಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ವೇಫರ್ ನಡುವಿನ ನಿಖರವಾದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಂಪನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮಾದರಿ ಮಸುಕು ಅಥವಾ ತಪ್ಪು ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ. ​
ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಸರಿಸುಮಾರು (4-8) ×10⁻⁶/℃, ಇದು ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದಿಂದ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಘರ್ಷಣೆಯಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದಾಗಿ ಆಂತರಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಏರಿಳಿತಗೊಂಡರೂ ಸಹ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬೇಸ್ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನದಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮತ್ತು ನಿಖರ ಚಲನೆಯ ವೇದಿಕೆಗೆ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ನಿಖರತೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.