Granit je obično koristio materijal u industriji poluvodiča za odlična mehanička svojstva, toplinska stabilnost i nizak koeficijent toplinske ekspanzije. Međutim, sa sve većom potražnjom za već preciznosti i produktivnost, 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 poluvodičkim opremi i uporediti njihove prednosti i nedostatke.
Alternativni materijali za granitne dijelove
1. Staklene keramičke materijale
Stakleramički materijali, poput Zerodur i Cervit, stekli su široku upotrebu u industriji poluvodiča zbog njihovog niskog toplotnog koeficijenta ekspanzije, što je blizu silikona. Slijedom toga, ovi materijali mogu pružiti bolju toplinsku stabilnost i poboljšanu preciznost u procesu poluvodičkog izrade. Zerodur, posebno, ima visok stupanj homogenosti i stabilnosti, čineći ga pogodnim za proizvodnju litografske opreme.
Prednosti:
- Nizak koeficijent toplotne ekspanzije
- visoka preciznost i stabilnost
- pogodno za primjenu visoke temperature
Nedostaci:
- veći trošak u odnosu na granit
- relativno krhka, može predstavljati izazove u obradu i rukovanju
2. Keramika
Keramički materijali, poput aluminijumskog oksida (AL2O3), silicijum Carbide (SIC) i silicijum nitrid (SI3N4), imaju odlična mehanička svojstva, otpornost na visokoj temperaturi i nizak koeficijent toplotnog proširenja. Ove svojstva čine keramiku idealnim za dijelove poluvodičke opreme koji zahtijevaju visoku toplinsku stabilnost i preciznost, kao što su faze važnog resursa i Chucks.
Prednosti:
- Visoka toplotna stabilnost i snaga
- Niski toplotni koeficijent ekspanzije
- Visoka otpornost na habanje i hemijska inertnost
Nedostaci:
- može biti krhko i sklon pucanju, posebno tokom obrade i rukovanja
- obrada i poliranje keramike mogu biti izazovne i dugotrajne
3. Metali
Metalni materijali, poput nehrđajućeg čelika i titanijum, korišteni su za neke dijelove poluvodičke opreme zbog svoje odlične obrade i velike čvrstoće. Obično se koriste u prijavama u kojima se ne traži visoka toplinska stabilnost, poput dijelova komore, spojnica i dovodnih stopa.
Prednosti:
- Dobra obrada i zavarivanje
- velika čvrstoća i duktilnost
- Niski troškovi u odnosu na neke od alternativnih materijala
Nedostaci:
- Visok koeficijent toplotnog proširenja
- Nije pogodno za primjenu visoke temperature zbog termalnih problema sa ekspanzijom
- podložan koroziji i kontaminaciji
Zaključak:
Ukratko, dok je granit bio popularan izbor za dijelove za poluvodiču opreme, pojavili su se alternativni materijali, svaki sa jedinstvenim prednostima i nedostacima. Stakla-keramički materijali su vrlo precizni i stabilni, ali mogu biti krhke. Keramika su snažna i imaju odličnu toplinsku stabilnost, ali mogu biti i krhke, čineći ih izazovnijim za proizvodnju. Metali su jeftini, obrađeni i duktilni, ali imaju veći koeficijent toplotnog širenja i podložni su koroziji i kontaminaciji. Prilikom odabira materijala za poluvodičku opremu, ključno je razmotriti specifične zahtjeve aplikacije i odabir materijala koji balansiraju troškove, performanse i pouzdanost.
Vrijeme objavljivanja: Mar-19-2024