Granit je uobičajeno korišten materijal u industriji poluvodiča zbog izvrsnih mehaničkih svojstava, toplinske stabilnosti i niskog koeficijenta toplinske ekspanzije. Međutim, uz sve veću potražnju za većom preciznošću i produktivnošću, alternativni materijali pojavili su se kao održive mogućnosti za izradu komponenti poluvodičke opreme. U ovom ćemo članku istražiti neke od alternativnih materijala za granitne dijelove u poluvodičkoj opremi i usporediti njihove prednosti i nedostatke.
Alternativni materijali za granitne dijelove
1. stakleni keramički materijali
Glass-keramički materijali, poput Zerodur i Cervit, stekli su široku upotrebu u industriji poluvodiča zbog svog niskog koeficijenta toplinske ekspanzije, koji je blizu onog silicija. Slijedom toga, ovi materijali mogu pružiti bolju toplinsku stabilnost i povećanu preciznost u postupku izrade poluvodiča. Posebno Zerodur ima visok stupanj homogenosti i stabilnosti, što ga čini pogodnim za proizvodnju litografske opreme.
Prednosti:
- Nizak koeficijent toplinske ekspanzije
- visoka preciznost i stabilnost
- Prikladno za aplikacije visokotemperaturne
Nedostaci:
- veći troškovi u usporedbi s granitom
- relativno krhki, može predstavljati izazove u obradi i rukovanju
2. Keramika
Keramički materijali, poput aluminijskog oksida (AL2O3), silicij-karbida (SiC) i silicij-nitrida (Si3N4), imaju izvrsna mehanička svojstva, otpornost na visoku temperaturu i koeficijent niskog toplinskog ekspanzije. Ova svojstva čine keramiku idealnom za dijelove opreme poluvodiča koji zahtijevaju visoku toplinsku stabilnost i preciznost, kao što su faza i chucks.
Prednosti:
- visoka toplinska stabilnost i čvrstoća
- Niski koeficijent toplinske ekspanzije
- visoka otpornost na habanje i kemijska inernost
Nedostaci:
- može biti krhki i skloni pucanju, posebno tijekom obrade i rukovanja
- Obrada i poliranje keramike može biti izazovno i dugotrajno
3. Metali
Materijali na bazi metala, poput nehrđajućeg čelika i titana, korišteni su za neke dijelove opreme poluvodiča zbog svoje izvrsne obradivosti i velike čvrstoće. Obično se koriste u primjenama gdje nije potrebna visoka toplinska stabilnost, poput dijelova komore, spojnica i dovoda.
Prednosti:
- Dobra obradivost i zavarivost
- visoka čvrstoća i duktilnost
- niski troškovi u usporedbi s nekim alternativnim materijalima
Nedostaci:
- Visoki koeficijent toplinske ekspanzije
- Nije prikladno za aplikacije visoke temperature zbog problema s toplinskom širenjem
- Osjetljiv na koroziju i kontaminaciju
Zaključak:
Ukratko, iako je Granit bio popularan izbor za dijelove opreme za poluvodičke opreme, pojavili su se alternativni materijali, svaki s jedinstvenim prednostima i nedostacima. Staklo-keramički materijali su vrlo precizni i stabilni, ali mogu biti krhki. Keramika je jaka i ima izvrsnu toplinsku stabilnost, ali može biti i krhka, što ih čini izazovnijim za proizvodnju. Metali su jeftini, strojni i duktilni, ali imaju veći koeficijent toplinske ekspanzije i osjetljivi su na koroziju i kontaminaciju. Pri odabiru materijala za poluvodičku opremu ključno je razmotriti specifične zahtjeve aplikacije i odabrati materijale koji uravnotežuju troškove, performanse i pouzdanost.
Post Vrijeme: ožujak-19-2024