Granit je bio uobičajen materijal u industriji poluvodiča zbog svojih odličnih mehaničkih svojstava, termičke stabilnosti i niskog koeficijenta toplinskog širenja.Međutim, sa sve većom potražnjom za većom preciznošću i produktivnošću, alternativni materijali su se pojavili kao održive opcije za proizvodnju komponenti poluvodičke opreme.U ovom članku ćemo istražiti neke od alternativnih materijala za granitne dijelove u poluvodičkoj opremi i uporediti njihove prednosti i nedostatke.
Alternativni materijali za granitne dijelove
1. Staklokeramički materijali
Staklokeramički materijali, kao što su Zerodur i Cervit, dobili su široku upotrebu u industriji poluprovodnika zbog svog niskog koeficijenta termičkog širenja, koji je blizak silicijumskom.Posljedično, ovi materijali mogu pružiti bolju termičku stabilnost i povećanu preciznost u procesu proizvodnje poluvodiča.Zerodur, posebno, ima visok stepen homogenosti i stabilnosti, što ga čini pogodnim za proizvodnju litografske opreme.
Prednosti:
- Nizak koeficijent termičkog širenja
- Visoka preciznost i stabilnost
- Pogodno za aplikacije na visokim temperaturama
Nedostaci:
- Viša cijena u odnosu na granit
- Relativno lomljiv, može predstavljati izazove u obradi i rukovanju
2. Keramika
Keramički materijali, kao što su aluminijum oksid (Al2O3), silicijum karbid (SiC) i silicijum nitrid (Si3N4), imaju odlična mehanička svojstva, otpornost na visoke temperature i nizak koeficijent termičkog širenja.Ova svojstva čine keramiku idealnom za dijelove poluvodičke opreme koji zahtijevaju visoku termičku stabilnost i preciznost, kao što su stupnjevi i stezne glave.
Prednosti:
- Visoka termička stabilnost i čvrstoća
- Nizak koeficijent termičke ekspanzije
- Visoka otpornost na habanje i hemijska inertnost
Nedostaci:
- Može biti krhka i sklona pucanju, posebno tokom obrade i rukovanja
- Obrada i poliranje keramike može biti izazovna i dugotrajna
3. Metali
Materijali na bazi metala, kao što su nerđajući čelik i titanijum, korišćeni su za neke delove poluvodičke opreme zbog njihove odlične obradivosti i velike čvrstoće.Obično se koriste u aplikacijama gdje nije potrebna visoka termička stabilnost, kao što su dijelovi komore, spojnice i prolazi.
Prednosti:
- Dobra obradivost i zavarljivost
- Visoka čvrstoća i duktilnost
- Niska cijena u poređenju sa nekim od alternativnih materijala
Nedostaci:
- Visok koeficijent termičke ekspanzije
- Nije pogodno za primjenu na visokim temperaturama zbog problema s termičkim širenjem
- Osjetljiv na koroziju i kontaminaciju
zaključak:
Ukratko, dok je granit bio popularan izbor za dijelove poluvodičke opreme, pojavili su se alternativni materijali, svaki sa jedinstvenim prednostima i nedostacima.Staklokeramički materijali su vrlo precizni i stabilni, ali mogu biti lomljivi.Keramika je jaka i ima odličnu termičku stabilnost, ali može biti i krhka, što je čini izazovnijom za proizvodnju.Metali su jeftini, obradivi i duktilni, ali imaju veći koeficijent toplinske ekspanzije i podložni su koroziji i kontaminaciji.Prilikom odabira materijala za poluvodičku opremu, ključno je uzeti u obzir specifične zahtjeve primjene i odabrati materijale koji balansiraju troškove, performanse i pouzdanost.
Vrijeme objave: Mar-19-2024