Granīts ir bijis plaši izmantots materiāls pusvadītāju rūpniecībā tā lielisko mehānisko īpašību, termiskās stabilitātes un zemā termiskās izplešanās koeficienta dēļ.Tomēr, ņemot vērā arvien pieaugošo pieprasījumu pēc augstākas precizitātes un produktivitātes, alternatīvi materiāli ir kļuvuši par dzīvotspējīgām iespējām pusvadītāju iekārtu komponentu ražošanā.Šajā rakstā mēs izpētīsim dažus alternatīvus materiālus granīta detaļām pusvadītāju iekārtās un salīdzināsim to priekšrocības un trūkumus.
Alternatīvi materiāli granīta detaļām
1. Stikla keramikas materiāli
Stikla keramikas materiāli, piemēram, Zerodur un Cervit, ir guvuši plašu pielietojumu pusvadītāju rūpniecībā to zemā termiskās izplešanās koeficienta dēļ, kas ir tuvu silīcijam.Līdz ar to šie materiāli var nodrošināt labāku termisko stabilitāti un lielāku precizitāti pusvadītāju ražošanas procesā.Jo īpaši Zerodur ir augsta viendabīguma un stabilitātes pakāpe, kas padara to piemērotu litogrāfijas iekārtu ražošanai.
Priekšrocības:
- Zems termiskās izplešanās koeficients
- Augsta precizitāte un stabilitāte
- Piemērots lietošanai augstā temperatūrā
Trūkumi:
- Augstākas izmaksas salīdzinājumā ar granītu
- Salīdzinoši trausls, var radīt problēmas apstrādē un apstrādē
2. Keramika
Keramikas materiāliem, piemēram, alumīnija oksīdam (Al2O3), silīcija karbīdam (SiC) un silīcija nitrīdam (Si3N4), ir lieliskas mehāniskās īpašības, izturība pret augstu temperatūru un zems termiskās izplešanās koeficients.Šīs īpašības padara keramiku ideāli piemērotu pusvadītāju iekārtu daļām, kurām nepieciešama augsta termiskā stabilitāte un precizitāte, piemēram, vafeļu stadijas un patronas.
Priekšrocības:
- Augsta termiskā stabilitāte un izturība
- Zems termiskās izplešanās koeficients
- Augsta nodilumizturība un ķīmiskā inerce
Trūkumi:
- Var būt trausls un pakļauts plaisāšanai, īpaši apstrādes un apstrādes laikā
- Keramikas apstrāde un pulēšana var būt sarežģīta un laikietilpīga
3. Metāli
Materiāli uz metāla bāzes, piemēram, nerūsējošais tērauds un titāns, ir izmantoti dažām pusvadītāju iekārtu daļām, pateicoties to lieliskajai apstrādājamībai un augstajai izturībai.Tos parasti izmanto lietojumos, kur nav nepieciešama augsta termiskā stabilitāte, piemēram, kameras daļās, savienojumiem un caurlaidēm.
Priekšrocības:
- Laba apstrādājamība un metināmība
- Augsta izturība un elastība
- Zemas izmaksas salīdzinājumā ar dažiem alternatīviem materiāliem
Trūkumi:
- Augsts termiskās izplešanās koeficients
- Nav piemērots lietošanai augstā temperatūrā termiskās izplešanās problēmu dēļ
- Uzņēmīgs pret koroziju un piesārņojumu
Secinājums:
Rezumējot, lai gan granīts ir bijusi populāra izvēle pusvadītāju iekārtu daļām, ir parādījušies alternatīvi materiāli, kuriem katram ir unikālas priekšrocības un trūkumi.Stikla keramikas materiāli ir ļoti precīzi un stabili, taču tie var būt trausli.Keramika ir izturīga un tai ir lieliska termiskā stabilitāte, taču tā var būt arī trausla, padarot to izgatavošanu grūtāku.Metāli ir lēti, mehāniski apstrādājami un elastīgi, taču tiem ir augstāks termiskās izplešanās koeficients un tie ir jutīgi pret koroziju un piesārņojumu.Izvēloties materiālus pusvadītāju iekārtām, ir ļoti svarīgi ņemt vērā lietojumprogrammas īpašās prasības un izvēlēties materiālus, kas līdzsvaro izmaksas, veiktspēju un uzticamību.
Izlikšanas laiks: 19.03.2024