Dalam proses industri semikonduktor yang bergerak menuju proses manufaktur skala nano, pemotongan wafer, sebagai mata rantai utama dalam manufaktur chip, memiliki persyaratan yang sangat ketat untuk stabilitas peralatan. Basis granit, dengan ketahanan getaran dan stabilitas termalnya yang luar biasa, telah menjadi komponen inti dari peralatan pemotongan wafer, memberikan jaminan yang andal untuk mencapai pemrosesan wafer dengan presisi dan efisiensi tinggi.
Karakteristik redaman dan anti-getaran tinggi: Menjaga akurasi pemotongan tingkat nano
Saat peralatan pemotong wafer beroperasi, putaran spindel berkecepatan tinggi, getaran frekuensi tinggi alat pemotong, dan getaran lingkungan yang dihasilkan oleh peralatan di sekitarnya akan berdampak signifikan pada akurasi pemotongan. Performa peredaman alas logam tradisional terbatas, sehingga sulit meredam getaran dengan cepat. Hal ini menyebabkan getaran pada alat pemotong hingga tingkat mikron dan secara langsung menyebabkan cacat seperti tepi terkelupas dan retak pada wafer. Karakteristik peredaman yang tinggi pada alas granit telah memecahkan masalah ini secara fundamental.
Kristal mineral internal granit terjalin erat, membentuk struktur disipasi energi alami. Ketika getaran ditransmisikan ke alasnya, struktur mikro internalnya dapat dengan cepat mengubah energi getaran menjadi energi termal, sehingga mencapai atenuasi getaran yang efisien. Data eksperimen menunjukkan bahwa dalam lingkungan getaran yang sama, alas granit dapat meredam amplitudo getaran lebih dari 90% dalam 0,5 detik, sementara alas logam membutuhkan 3 hingga 5 detik. Performa peredaman yang luar biasa ini memastikan kestabilan alat pemotong selama proses pemotongan skala nano, menjamin tepi pemotongan wafer yang halus dan efektif mengurangi laju pengelupasan. Misalnya, dalam proses pemotongan wafer 5nm, peralatan dengan alas granit dapat mengontrol ukuran pengelupasan hingga 10μm, yang 40% lebih tinggi daripada peralatan dengan alas logam.
Koefisien ekspansi termal sangat rendah: Tahan terhadap pengaruh fluktuasi suhu
Selama proses pemotongan wafer, panas yang dihasilkan oleh gesekan alat pemotong, pembuangan panas akibat pengoperasian peralatan dalam jangka panjang, dan perubahan suhu lingkungan bengkel dapat menyebabkan deformasi termal pada komponen peralatan. Koefisien muai termal material logam relatif tinggi (sekitar 12×10⁻⁶/℃). Ketika suhu berfluktuasi sebesar 5℃, alas logam sepanjang 1 meter dapat mengalami deformasi sebesar 60μm, yang menyebabkan posisi pemotongan bergeser dan berdampak serius pada akurasi pemotongan.
Koefisien muai termal alas granit hanya (4-8) × 10⁻⁶/℃, kurang dari sepertiga koefisien muai termal bahan logam. Pada perubahan suhu yang sama, perubahan dimensinya hampir dapat diabaikan. Data pengukuran dari sebuah perusahaan manufaktur semikonduktor menunjukkan bahwa selama operasi pemotongan wafer intensitas tinggi terus-menerus selama 8 jam, ketika suhu lingkungan berfluktuasi sebesar 10℃, offset posisi pemotongan peralatan dengan alas granit kurang dari 20μm, sedangkan offset posisi pemotongan peralatan dengan alas logam melebihi 60μm. Performa termal yang stabil ini memastikan posisi relatif antara alat pemotong dan wafer tetap presisi setiap saat. Bahkan dalam operasi terus-menerus jangka panjang atau perubahan suhu lingkungan yang drastis, konsistensi akurasi pemotongan dapat dipertahankan.
Kekakuan dan ketahanan aus: Pastikan pengoperasian peralatan yang stabil dalam jangka panjang
Selain keunggulan ketahanan getaran dan stabilitas termal, kekakuan dan ketahanan aus yang tinggi pada alas granit semakin meningkatkan keandalan peralatan pemotong wafer. Granit memiliki kekerasan 6 hingga 7 pada skala Mohs dan kuat tekan melebihi 120 MPa. Granit dapat menahan tekanan dan gaya impak yang luar biasa selama proses pemotongan dan tidak mudah mengalami deformasi. Strukturnya yang padat memberikan ketahanan aus yang sangat baik. Bahkan selama operasi pemotongan yang sering, permukaan alasnya tidak mudah aus, memastikan peralatan mempertahankan operasi presisi tinggi untuk waktu yang lama.
Dalam praktiknya, banyak perusahaan manufaktur wafer telah meningkatkan hasil produk dan efisiensi produksi secara signifikan dengan mengadopsi peralatan pemotong berbasis granit. Data dari sebuah perusahaan pengecoran terkemuka di dunia menunjukkan bahwa setelah menggunakan peralatan berbasis granit, hasil pemotongan wafer meningkat dari 88% menjadi lebih dari 95%, dan siklus perawatan peralatan diperpanjang tiga kali lipat, yang secara efektif mengurangi biaya produksi dan meningkatkan daya saing pasar.
Kesimpulannya, alas granit, dengan ketahanan getaran, stabilitas termal, kekakuan tinggi, dan ketahanan aus yang sangat baik, memberikan jaminan kinerja yang komprehensif untuk peralatan pemotong wafer. Seiring kemajuan teknologi semikonduktor menuju presisi yang lebih tinggi, alas granit akan memainkan peran yang lebih signifikan dalam bidang manufaktur wafer, yang akan mendorong perkembangan inovatif berkelanjutan dalam industri semikonduktor.
Waktu posting: 20 Mei 2025