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 termal yang luar biasa, telah menjadi komponen inti peralatan pemotongan wafer, yang memberikan jaminan yang andal untuk mencapai pemrosesan wafer dengan presisi tinggi 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 dari alat pemotong, dan getaran lingkungan yang dihasilkan oleh peralatan di sekitarnya semuanya akan berdampak signifikan pada akurasi pemotongan. Kinerja peredaman alas logam tradisional terbatas, sehingga sulit meredam getaran dengan cepat, yang menyebabkan getaran pada alat pemotong setingkat mikron dan secara langsung menyebabkan cacat seperti tepi terkelupas dan retak pada wafer. Karakteristik peredaman yang tinggi dari alas granit pada dasarnya telah memecahkan masalah ini.
Kristal mineral internal granit saling terkait erat, membentuk struktur disipasi energi alami. Ketika getaran ditransmisikan ke dasar, mikrostruktur internalnya dapat dengan cepat mengubah energi getaran menjadi energi termal, mencapai redaman getaran yang efisien. Data eksperimen menunjukkan bahwa di bawah lingkungan getaran yang sama, dasar granit dapat meredam amplitudo getaran lebih dari 90% dalam waktu 0,5 detik, sedangkan dasar logam membutuhkan waktu 3 hingga 5 detik. Kinerja peredaman yang luar biasa ini memastikan bahwa alat pemotong tetap stabil selama proses pemotongan skala nano, menjamin tepi pemotongan wafer yang halus dan secara efektif mengurangi laju pengelupasan. Misalnya, dalam proses pemotongan wafer 5nm, peralatan dengan dasar granit dapat mengendalikan ukuran pengelupasan dalam 10μm, yang lebih dari 40% lebih tinggi daripada peralatan dengan dasar logam.
Koefisien ekspansi termal sangat rendah: Tahan terhadap pengaruh fluktuasi suhu
Selama proses pemotongan wafer, panas yang dihasilkan oleh gesekan alat pemotong, pembuangan panas dari pengoperasian peralatan dalam jangka panjang, dan perubahan suhu lingkungan bengkel semuanya dapat menyebabkan deformasi termal pada komponen peralatan. Koefisien ekspansi termal bahan logam relatif tinggi (sekitar 12×10⁻⁶/℃). Ketika suhu berfluktuasi hingga 5℃, alas logam sepanjang 1 meter dapat mengalami deformasi sebesar 60μm, yang menyebabkan posisi pemotongan bergeser dan sangat memengaruhi akurasi pemotongan.
Koefisien ekspansi termal dari dasar granit hanya (4-8) ×10⁻⁶/℃, yang kurang dari sepertiga dari bahan logam. Di bawah perubahan suhu yang sama, perubahan dimensinya hampir dapat diabaikan. Data terukur dari perusahaan manufaktur semikonduktor tertentu menunjukkan bahwa selama operasi pemotongan wafer intensitas tinggi terus-menerus selama 8 jam, ketika suhu sekitar berfluktuasi sebesar 10℃, offset posisi pemotongan peralatan dengan dasar granit kurang dari 20μm, sedangkan peralatan dengan dasar logam melebihi 60μm. Kinerja termal yang stabil ini memastikan bahwa posisi relatif antara alat pemotong dan wafer tetap tepat setiap saat. Bahkan dalam operasi berkelanjutan jangka panjang atau perubahan drastis pada suhu lingkungan, konsistensi akurasi pemotongan dapat dipertahankan.
Kekakuan dan ketahanan aus: Pastikan pengoperasian peralatan yang stabil dalam jangka panjang
Selain keunggulan ketahanan terhadap getaran dan stabilitas termal, kekakuan tinggi dan ketahanan aus pada alas granit semakin meningkatkan keandalan peralatan pemotong wafer. Granit memiliki kekerasan 6 hingga 7 pada skala Mohs dan kekuatan tekan melebihi 120MPa. Granit dapat menahan tekanan dan gaya benturan yang luar biasa selama proses pemotongan dan tidak mudah mengalami deformasi. Sementara itu, strukturnya yang padat memberinya ketahanan aus yang sangat baik. Bahkan selama operasi pemotongan yang sering, permukaan alasnya tidak mudah aus, memastikan bahwa peralatan mempertahankan operasi presisi tinggi untuk waktu yang lama.
Dalam aplikasi praktis, banyak perusahaan manufaktur wafer telah meningkatkan hasil produksi dan efisiensi produksi secara signifikan dengan mengadopsi peralatan pemotong berbahan dasar granit. Data dari pabrik pengecoran terkemuka di dunia menunjukkan bahwa setelah memperkenalkan peralatan berbahan dasar granit, hasil pemotongan wafer telah meningkat dari 88% menjadi lebih dari 95%, siklus perawatan peralatan telah diperpanjang tiga kali lipat, yang secara efektif mengurangi biaya produksi dan meningkatkan daya saing pasar.
Sebagai kesimpulan, alas granit, dengan ketahanan getaran, stabilitas termal, kekakuan tinggi, dan ketahanan aus yang sangat baik, memberikan jaminan kinerja yang komprehensif untuk peralatan pemotongan wafer. Seiring kemajuan teknologi semikonduktor menuju presisi yang lebih tinggi, alas granit akan memainkan peran yang lebih signifikan dalam bidang produksi wafer, yang mendorong pengembangan inovatif berkelanjutan dalam industri semikonduktor.
Waktu posting: 20-Mei-2025