Granitas buvo dažniausiai naudojama medžiaga puslaidininkių pramonėje dėl puikių mechaninių savybių, terminio stabilumo ir mažo šiluminio plėtimosi koeficiento.Tačiau vis didėjant didesnio tikslumo ir našumo poreikiui, alternatyvios medžiagos atsirado kaip perspektyvios puslaidininkinės įrangos komponentų gamybos galimybės.Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime kai kurias alternatyvias medžiagas granito dalims puslaidininkinėje įrangoje ir palyginsime jų privalumus ir trūkumus.
Alternatyvios medžiagos granito dalims
1. Stiklo keramikos medžiagos
Stiklo keramikos medžiagos, tokios kaip Zerodur ir Cervit, buvo plačiai naudojamos puslaidininkių pramonėje dėl mažo šiluminio plėtimosi koeficiento, kuris yra artimas siliciui.Todėl šios medžiagos gali užtikrinti geresnį terminį stabilumą ir didesnį tikslumą puslaidininkių gamybos procese.Visų pirma Zerodur pasižymi aukštu homogeniškumo ir stabilumo laipsniu, todėl tinka litografijos įrangai gaminti.
Privalumai:
- Mažas šiluminio plėtimosi koeficientas
- Didelis tikslumas ir stabilumas
- Tinka naudoti aukštoje temperatūroje
Trūkumai:
- Didesnė kaina, palyginti su granitu
- Santykinai trapus, gali kelti sunkumų apdirbant ir tvarkant
2. Keramika
Keraminės medžiagos, tokios kaip aliuminio oksidas (Al2O3), silicio karbidas (SiC) ir silicio nitridas (Si3N4), pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, atsparumu aukštai temperatūrai ir mažu šiluminio plėtimosi koeficientu.Dėl šių savybių keramika idealiai tinka puslaidininkinės įrangos dalims, kurioms reikalingas didelis terminis stabilumas ir tikslumas, pvz., plokštelės ir griebtuvai.
Privalumai:
- Didelis šiluminis stabilumas ir stiprumas
- Mažas šiluminio plėtimosi koeficientas
- Didelis atsparumas dilimui ir cheminis inertiškumas
Trūkumai:
- Gali būti trapus ir linkęs įtrūkti, ypač apdirbant ir tvarkant
- Keramikos apdirbimas ir poliravimas gali būti sudėtingas ir atimantis daug laiko
3. Metalai
Metalo pagrindu pagamintos medžiagos, tokios kaip nerūdijantis plienas ir titanas, buvo naudojamos kai kurioms puslaidininkinės įrangos dalims dėl puikaus apdirbimo ir didelio stiprumo.Jie dažniausiai naudojami tais atvejais, kai nereikia didelio šiluminio stabilumo, pavyzdžiui, kamerų dalyse, movose ir įvaduose.
Privalumai:
- Geras apdirbamumas ir suvirinamumas
- Didelis stiprumas ir lankstumas
- Maža kaina, palyginti su kai kuriomis alternatyviomis medžiagomis
Trūkumai:
- Didelis šiluminio plėtimosi koeficientas
- Netinka naudoti aukštoje temperatūroje dėl šiluminio plėtimosi problemų
- Jautrumas korozijai ir užteršimui
Išvada:
Apibendrinant, nors granitas buvo populiarus puslaidininkinės įrangos dalių pasirinkimas, atsirado alternatyvių medžiagų, kurių kiekviena turi unikalių privalumų ir trūkumų.Stiklo keramikos medžiagos yra labai tikslios ir stabilios, tačiau gali būti trapios.Keramika yra stipri ir turi puikų šiluminį stabilumą, tačiau taip pat gali būti trapi, todėl ją gaminti sudėtingiau.Metalai yra nebrangūs, apdirbami ir plastiški, tačiau jie turi didesnį šiluminio plėtimosi koeficientą ir yra jautrūs korozijai bei užteršimui.Renkantis medžiagas puslaidininkinei įrangai, labai svarbu atsižvelgti į specifinius taikymo reikalavimus ir parinkti medžiagas, kurios suderintų kainą, našumą ir patikimumą.
Paskelbimo laikas: 2024-03-19