Yarı iletken test platformu: Granitin dökme demir malzemelere göre göreceli avantajları nelerdir?

Yarı iletken test alanında, test platformunun malzeme seçimi test doğruluğu ve ekipman kararlılığında belirleyici bir rol oynar. Geleneksel dökme demir malzemelerle karşılaştırıldığında, granit olağanüstü performansı nedeniyle yarı iletken test platformları için ideal seçim haline geliyor.
Üstün korozyon direnci uzun vadeli istikrarlı çalışmayı garanti eder
Yarı iletken test süreci sırasında, fotorezist geliştirme için kullanılan potasyum hidroksit (KOH) çözeltisi ve aşındırma işleminde hidroflorik asit (HF) ve nitrik asit (HNO₃) gibi oldukça aşındırıcı maddeler gibi çeşitli kimyasal reaktifler sıklıkla kullanılır. Dökme demir esas olarak demir elementlerinden oluşur. Böyle bir kimyasal ortamda, oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarının meydana gelme olasılığı oldukça yüksektir. Demir atomları elektron kaybeder ve çözeltideki asidik maddelerle yer değiştirme reaksiyonlarına girerek yüzeyin hızla aşınmasına, pas ve çöküntüler oluşmasına ve platformun düzlüğüne ve boyut doğruluğuna zarar verir.

Buna karşılık, granitin mineral bileşimi ona olağanüstü korozyon direnci kazandırır. Ana bileşeni olan kuvars (SiO₂), son derece kararlı kimyasal özelliklere sahiptir ve yaygın asitler ve bazlarla neredeyse hiç reaksiyona girmez. Feldispat gibi mineraller de genel kimyasal ortamlarda etkisizdir. Çok sayıda deney, aynı simüle edilmiş yarı iletken algılama kimyasal ortamında, granitin kimyasal korozyon direncinin dökme demirden 15 kat daha fazla olduğunu göstermiştir. Bu, granit platformlarının kullanılmasının korozyondan kaynaklanan ekipman bakımının sıklığını ve maliyetini önemli ölçüde azaltabileceği, ekipmanın hizmet ömrünü uzatabileceği ve algılama doğruluğunun uzun vadeli kararlılığını sağlayabileceği anlamına gelir.
Nanometre düzeyinde algılama doğruluğu gereksinimlerini karşılayan ultra yüksek kararlılık
Yarı iletken testi, platformun kararlılığı için son derece yüksek gereksinimlere sahiptir ve çipin özelliklerini nanometre ölçeğinde hassas bir şekilde ölçmesi gerekir. Dökme demirin termal genleşme katsayısı nispeten yüksektir, yaklaşık 10-12 ×10⁻⁶/℃'dir. Algılama ekipmanının çalışması veya ortam sıcaklığının dalgalanması ile oluşan ısı, dökme demir platformunda önemli termal genleşme ve büzülmeye neden olur ve bu da algılama probu ile çip arasında konumsal bir sapmaya ve ölçüm doğruluğunu etkilemeye yol açar.

hassas granit14

Granitin termal genleşme katsayısı sadece 0,6-5×10⁻⁶/℃'dir, bu da dökme demirinkinden bir kesir veya daha düşüktür. Yapısı yoğundur. İç stres, uzun vadeli doğal yaşlanma yoluyla temelde ortadan kaldırılmıştır ve sıcaklık değişikliklerinden minimum düzeyde etkilenir. Ek olarak, granit, dökme demirden 2 ila 3 kat daha yüksek bir sertliğe (HRC > 51'e eşdeğer) sahip güçlü bir sertliğe sahiptir, bu da dış darbelere ve titreşimlere etkili bir şekilde dayanabilir ve platformun düzlüğünü ve doğruluğunu koruyabilir. Örneğin, yüksek hassasiyetli çip devresi tespitinde, granit platform düzlük hatasını ±0,5 μm / m içinde kontrol edebilir ve bu da tespit ekipmanının karmaşık ortamlarda bile nanoskalada hassas tespit elde edebilmesini sağlar.
Üstün anti-manyetik özellik, saf bir algılama ortamı yaratır
Yarı iletken test ekipmanındaki elektronik bileşenler ve sensörler elektromanyetik girişime karşı aşırı hassastır. Dökme demir belirli bir manyetizma derecesine sahiptir. Elektromanyetik bir ortamda, algılama ekipmanının elektromanyetik sinyallerini etkileyecek ve sinyal bozulmasına ve anormal algılama verilerine neden olacak bir indüklenmiş manyetik alan üretecektir.

Öte yandan granit antimanyetik bir malzemedir ve dış manyetik alanlar tarafından neredeyse hiç polarize edilmez. İç elektronlar kimyasal bağlar içinde çiftler halinde bulunur ve yapı kararlıdır, dış elektromanyetik kuvvetlerden etkilenmez. 10mT'lik güçlü bir manyetik alan ortamında, granit yüzeyindeki indüklenen manyetik alan yoğunluğu 0,001mT'den azken, dökme demir yüzeyindeki 8mT'den daha fazladır. Bu özellik, granit platformunun algılama ekipmanı için saf bir elektromanyetik ortam yaratmasını sağlar, özellikle kuantum çip algılama ve yüksek hassasiyetli analog devre algılama gibi elektromanyetik gürültü için sıkı gereksinimleri olan senaryolar için uygundur ve algılama sonuçlarının güvenilirliğini ve tutarlılığını etkili bir şekilde artırır.

Yarı iletken test platformlarının inşasında granit, korozyon direnci, kararlılık ve anti-manyetizma gibi önemli avantajları nedeniyle dökme demir malzemeleri kapsamlı bir şekilde geride bırakmıştır. Yarı iletken teknolojisi daha yüksek hassasiyete doğru ilerledikçe, granit test ekipmanlarının performansını sağlamada ve yarı iletken endüstrisinin ilerlemesini teşvik etmede giderek daha önemli bir rol oynayacaktır.

1-200311141410M7


Gönderi zamanı: 15-Mayıs-2025