Granīts ir bijis parasti izmantots materiāls pusvadītāju nozarē tā izcilajām mehāniskajām īpašībām, termiskā stabilitāte un zema termiskās izplešanās koeficients. Tomēr, ņemot vērā arvien pieaugošo pieprasījumu pēc augstākas precizitātes un produktivitātes, alternatīvi materiāli ir parādījušies kā reālas iespējas pusvadītāju aprīkojuma komponentu izgatavošanai. Šajā rakstā mēs izpētīsim dažus alternatīvus materiālus granīta detaļām pusvadītāju aprīkojumā un salīdzināsim to priekšrocības un trūkumus.
Alternatīvi materiāli granīta detaļām
1. Stikla keramikas materiāli
Stikla keramikas materiāli, piemēram, Zerodur un Cervit, ir plaši izmantojuši plašu izmantošanu pusvadītāju nozarē, pateicoties to zemajai termiskās izplešanās koeficientam, kas ir tuvu silīcija. Līdz ar to šie materiāli var nodrošināt labāku termisko stabilitāti un pastiprinātu precizitāti pusvadītāju izgatavošanas procesā. Jo īpaši Zerodur ir augsta viendabīguma un stabilitātes pakāpe, padarot to piemērotu litogrāfijas aprīkojuma ražošanai.
Priekšrocības:
- Zems termiskās izplešanās koeficients
- augsta precizitāte un stabilitāte
- Piemērots augstas temperatūras lietojumiem
Trūkumi:
- Augstākas izmaksas, salīdzinot ar granītu
- samērā 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 zema termiskās izplešanās koeficients. Šīs īpašības padara keramiku ideālu pusvadītāju aprīkojuma detaļām, kurām nepieciešama augsta termiskā stabilitāte un precizitāte, piemēram, vafeļu stadijas un čīkstas.
Priekšrocības:
- augsta termiskā stabilitāte un izturība
- zema termiskās izplešanās koeficients
- Augsta nodiluma izturība un ķīmiskā inerce
Trūkumi:
- var būt trausls un pakļauts plaisāšanai, it īpaši apstrādes un apstrādes laikā
- Keramikas apstrāde un pulēšana var būt izaicinoša un laikietilpīga
3. Metāli
Metāla bāzes materiāli, piemēram, nerūsējošais tērauds un titāns, ir izmantoti dažām pusvadītāju aprīkojuma detaļām, pateicoties to lieliskajai mašīnai un augstajai stiprībai. Tos parasti izmanto lietojumos, kur nav nepieciešama augsta termiskā stabilitāte, piemēram, kameru detaļas, savienojumi un padeves gadījumi.
Priekšrocības:
- Laba apstrādājamība un metināmība
- Augsta izturība un elastība
- zemas izmaksas, salīdzinot ar dažiem alternatīvajiem materiāliem
Trūkumi:
- augsts termiskās izplešanās koeficients
- Nav piemērots augstas temperatūras lietojumiem, kas saistīti ar termiskās paplašināšanas problēmu dēļ
- uzņēmīgs pret koroziju un piesārņojumu
Secinājums:
Rezumējot, lai gan granīts ir bijusi populāra izvēle pusvadītāju aprīkojuma detaļām, ir parādījušies alternatīvi materiāli, katram ir unikālas priekšrocības un trūkumi. Stikla keramikas materiāli ir ļoti precīzi un stabili, bet tie var būt trausli. Keramika ir spēcīga un tai ir lieliska termiskā stabilitāte, taču tā var būt arī trausla, padarot tās sarežģītākus ražošanā. Metāli ir lēti, apstrādājami un kaļami, taču tiem ir lielāks termiskās izplešanās koeficients un tie ir jutīgi pret koroziju un piesārņojumu. Izvēloties materiālus pusvadītāju aprīkojumam, ir svarīgi apsvērt īpašās lietojumprogrammas prasības un atlasīt materiālus, kas līdzsvaro izmaksas, veiktspēju un uzticamību.
Pasta laiks: 19.-19.