Dalam bidang pengujian semikonduktor, pemilihan material platform pengujian memainkan peran penting dalam akurasi pengujian dan stabilitas peralatan. Dibandingkan dengan material besi cor tradisional, granit menjadi pilihan ideal untuk platform pengujian semikonduktor karena kinerjanya yang luar biasa.
Ketahanan korosi yang luar biasa memastikan operasi stabil jangka panjang
Selama proses pengujian semikonduktor, berbagai reagen kimia sering digunakan, seperti larutan kalium hidroksida (KOH) yang digunakan untuk pengembangan fotoresis, dan zat yang sangat korosif seperti asam fluorida (HF) dan asam nitrat (HNO₃) dalam proses etsa. Besi cor sebagian besar terdiri dari unsur-unsur besi. Dalam lingkungan kimia seperti itu, reaksi oksidasi-reduksi sangat mungkin terjadi. Atom-atom besi kehilangan elektron dan mengalami reaksi perpindahan dengan zat asam dalam larutan, menyebabkan korosi permukaan yang cepat, membentuk karat dan cekungan, serta merusak kerataan dan akurasi dimensi platform.
Sebaliknya, komposisi mineral granit memberinya ketahanan korosi yang luar biasa. Komponen utamanya, kuarsa (SiO₂), memiliki sifat kimia yang sangat stabil dan hampir tidak bereaksi dengan asam dan basa umum. Mineral seperti feldspar juga inert dalam lingkungan kimia umum. Sejumlah besar eksperimen telah menunjukkan bahwa dalam lingkungan kimia simulasi deteksi semikonduktor yang sama, ketahanan korosi kimia granit lebih dari 15 kali lebih tinggi daripada besi cor. Ini berarti bahwa penggunaan platform granit dapat secara signifikan mengurangi frekuensi dan biaya perawatan peralatan yang disebabkan oleh korosi, memperpanjang masa pakai peralatan, dan memastikan stabilitas akurasi deteksi jangka panjang.
Stabilitas ultra tinggi, memenuhi persyaratan akurasi deteksi tingkat nanometer
Pengujian semikonduktor memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk stabilitas platform dan perlu mengukur karakteristik chip secara presisi pada skala nano. Koefisien muai termal besi cor relatif tinggi, sekitar 10-12 × 10⁻⁶/℃. Panas yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan deteksi atau fluktuasi suhu lingkungan akan menyebabkan muai dan kontraksi termal yang signifikan pada platform besi cor, yang mengakibatkan deviasi posisi antara probe deteksi dan chip, sehingga memengaruhi akurasi pengukuran.
Koefisien muai termal granit hanya 0,6-5×10⁻⁶/℃, yang merupakan sebagian kecil atau bahkan lebih rendah dari besi cor. Strukturnya padat. Tekanan internal pada dasarnya telah dihilangkan melalui penuaan alami jangka panjang dan sangat minim terpengaruh oleh perubahan suhu. Selain itu, granit memiliki kekakuan yang kuat, dengan kekerasan 2 hingga 3 kali lebih tinggi daripada besi cor (setara dengan HRC > 51), yang secara efektif dapat menahan benturan dan getaran eksternal serta menjaga kerataan dan kelurusan platform. Misalnya, dalam deteksi sirkuit chip presisi tinggi, platform granit dapat mengontrol kesalahan kerataan dalam ±0,5μm/m, memastikan bahwa peralatan deteksi tetap dapat mencapai deteksi presisi skala nano di lingkungan yang kompleks.
Properti anti-magnetik yang luar biasa, menciptakan lingkungan deteksi murni
Komponen elektronik dan sensor dalam peralatan uji semikonduktor sangat sensitif terhadap interferensi elektromagnetik. Besi cor memiliki tingkat kemagnetan tertentu. Dalam lingkungan elektromagnetik, besi cor akan menghasilkan medan magnet induksi, yang akan mengganggu sinyal elektromagnetik peralatan deteksi, sehingga mengakibatkan distorsi sinyal dan data deteksi yang abnormal.
Di sisi lain, granit merupakan material antimagnetik dan hampir tidak terpolarisasi oleh medan magnet eksternal. Elektron internal terdapat berpasangan dalam ikatan kimia, dan strukturnya stabil, tidak terpengaruh oleh gaya elektromagnetik eksternal. Dalam lingkungan medan magnet kuat 10mT, intensitas medan magnet terinduksi pada permukaan granit kurang dari 0,001mT, sementara pada permukaan besi cor mencapai lebih dari 8mT. Fitur ini memungkinkan platform granit untuk menciptakan lingkungan elektromagnetik murni bagi peralatan deteksi, terutama cocok untuk skenario dengan persyaratan ketat untuk derau elektromagnetik seperti deteksi chip kuantum dan deteksi sirkuit analog presisi tinggi, yang secara efektif meningkatkan keandalan dan konsistensi hasil deteksi.
Dalam konstruksi platform pengujian semikonduktor, granit telah jauh melampaui material besi cor karena keunggulan signifikannya seperti ketahanan korosi, stabilitas, dan antimagnetisme. Seiring kemajuan teknologi semikonduktor menuju presisi yang lebih tinggi, granit akan memainkan peran yang semakin krusial dalam memastikan kinerja peralatan pengujian dan mendorong kemajuan industri semikonduktor.
Waktu posting: 15 Mei 2025