Ang granite ay isang karaniwang ginagamit na materyal sa industriya ng semiconductor dahil sa mahusay nitong mga mekanikal na katangian, thermal stability, at mababang coefficient ng thermal expansion. Gayunpaman, dahil sa patuloy na pagtaas ng demand para sa mas mataas na katumpakan at produktibidad, lumitaw ang mga alternatibong materyales bilang mabisang opsyon para sa paggawa ng mga bahagi ng kagamitan ng semiconductor. Sa artikulong ito, susuriin natin ang ilan sa mga alternatibong materyales para sa mga bahagi ng granite sa kagamitan ng semiconductor at ihahambing ang kanilang mga bentahe at disbentaha.
Mga Alternatibong Materyales para sa mga Bahagi ng Granite
1. Mga materyales na salamin-ceramic
Ang mga materyales na glass-ceramic, tulad ng Zerodur at Cervit, ay naging malawakang ginagamit sa industriya ng semiconductor dahil sa kanilang mababang thermal expansion coefficient, na halos kapantay ng silicon. Dahil dito, ang mga materyales na ito ay maaaring magbigay ng mas mahusay na thermal stability at pinahusay na katumpakan sa proseso ng paggawa ng semiconductor. Ang Zerodur, sa partikular, ay may mataas na antas ng homogeneity at stability, kaya angkop ito para sa paggawa ng mga kagamitan sa lithography.
Mga Kalamangan:
- Mababang koepisyent ng thermal expansion
- Mataas na katumpakan at katatagan
- Angkop para sa mga aplikasyon sa mataas na temperatura
Mga Disbentaha:
- Mas mataas na gastos kumpara sa granite
- Medyo malutong, maaaring magdulot ng mga hamon sa pagma-machine at paghawak
2. Mga seramiko
Ang mga materyales na seramiko, tulad ng aluminum oxide (Al2O3), silicon carbide (SiC), at silicon nitride (Si3N4), ay may mahusay na mekanikal na katangian, resistensya sa mataas na temperatura, at mababang thermal expansion coefficient. Ang mga katangiang ito ay ginagawang mainam ang mga seramiko para sa mga bahagi ng kagamitan ng semiconductor na nangangailangan ng mataas na thermal stability at katumpakan, tulad ng mga wafer stage at chuck.
Mga Kalamangan:
- Mataas na katatagan at lakas ng init
- Mababang koepisyent ng pagpapalawak ng init
- Mataas na resistensya sa pagkasira at kawalan ng kemikal
Mga Disbentaha:
- Maaaring malutong at madaling mabitak, lalo na habang nagma-machining at naghahawak
- Ang pagma-machine at pagpapakintab ng mga seramiko ay maaaring maging mahirap at matagal
3. Mga Metal
Ang mga materyales na nakabase sa metal, tulad ng hindi kinakalawang na asero at titanium, ay ginamit para sa ilang bahagi ng kagamitan ng semiconductor dahil sa kanilang mahusay na kakayahang makinahin at mataas na lakas. Karaniwang ginagamit ang mga ito sa mga aplikasyon kung saan hindi kinakailangan ang mataas na thermal stability, tulad ng mga bahagi ng chamber, coupling, at feedthrough.
Mga Kalamangan:
- Mahusay na kakayahang makinahin at ma-weld
- Mataas na lakas at kakayahang umangkop
- Mababang gastos kumpara sa ilan sa mga alternatibong materyales
Mga Disbentaha:
- Mataas na koepisyent ng pagpapalawak ng init
- Hindi angkop para sa mga aplikasyon sa mataas na temperatura dahil sa mga isyu sa thermal expansion
- Madaling kapitan ng kalawang at kontaminasyon
Konklusyon:
Sa buod, bagama't ang granite ay isang popular na pagpipilian para sa mga piyesa ng kagamitan ng semiconductor, lumitaw ang mga alternatibong materyales, bawat isa ay may natatanging mga kalamangan at kahinaan. Ang mga materyales na glass-ceramic ay lubos na tumpak at matatag ngunit maaaring maging malutong. Ang mga seramika ay matibay at may mahusay na thermal stability ngunit maaari ring maging malutong, na ginagawa itong mas mahirap gawin. Ang mga metal ay mura, madaling makinahan, at ductile, ngunit mayroon silang mas mataas na coefficient ng thermal expansion at madaling kapitan ng kalawang at kontaminasyon. Kapag pumipili ng mga materyales para sa kagamitan ng semiconductor, mahalagang isaalang-alang ang mga partikular na kinakailangan ng aplikasyon at pumili ng mga materyales na nagbabalanse sa gastos, pagganap, at pagiging maaasahan.
Oras ng pag-post: Mar-19-2024