Granit telah menjadi bahan yang umum digunakan dalam industri semikonduktor untuk sifat mekaniknya yang sangat baik, stabilitas termal, dan koefisien ekspansi termal yang rendah. Namun, dengan permintaan yang terus meningkat untuk presisi dan produktivitas yang lebih tinggi, bahan alternatif telah muncul sebagai opsi yang layak untuk pembuatan komponen peralatan semikonduktor. Dalam artikel ini, kami akan mengeksplorasi beberapa bahan alternatif untuk bagian granit dalam peralatan semikonduktor dan membandingkan kelebihan dan kekurangannya.
Bahan alternatif untuk bagian granit
1. Bahan kaca-keramik
Bahan-bahan kaca-keramik, seperti zerodur dan cervit, telah digunakan secara luas dalam industri semikonduktor karena koefisien ekspansi termal yang rendah, yang dekat dengan silikon. Akibatnya, bahan -bahan ini dapat memberikan stabilitas termal yang lebih baik dan meningkatkan presisi dalam proses fabrikasi semikonduktor. Zerodur, khususnya, memiliki tingkat homogenitas dan stabilitas yang tinggi, membuatnya cocok untuk pembuatan peralatan litografi.
Keuntungan:
- Koefisien ekspansi termal yang rendah
- Presisi dan stabilitas tinggi
- Cocok untuk aplikasi suhu tinggi
Kerugian:
- Biaya lebih tinggi dibandingkan dengan granit
- Relatif rapuh, dapat menimbulkan tantangan dalam pemesinan dan penanganan
2. Keramik
Bahan keramik, seperti aluminium oksida (AL2O3), silikon karbida (sic), dan silikon nitrida (Si3N4), memiliki sifat mekanik yang sangat baik, resistensi suhu tinggi, dan koefisien ekspansi termal rendah. Sifat -sifat ini membuat keramik ideal untuk bagian -bagian peralatan semikonduktor yang membutuhkan stabilitas dan presisi termal yang tinggi, seperti tahap wafer dan chuck.
Keuntungan:
- Stabilitas dan kekuatan termal yang tinggi
- Koefisien ekspansi termal rendah
- Resistensi keausan tinggi dan inertness kimia
Kerugian:
- Bisa rapuh dan rentan terhadap retak, terutama selama pemesinan dan penanganan
- Pemesinan dan pemolesan keramik bisa menjadi tantangan dan memakan waktu
3. Logam
Bahan berbasis logam, seperti stainless steel dan titanium, telah digunakan untuk beberapa bagian peralatan semikonduktor karena kemampuan mesin yang sangat baik dan kekuatan tinggi. Mereka umumnya digunakan dalam aplikasi di mana stabilitas termal yang tinggi tidak diperlukan, seperti bagian ruang, kopling, dan feedthrough.
Keuntungan:
- kemampuan mesin yang baik dan kemampuan las
- Kekuatan dan keuletan yang tinggi
- Biaya rendah dibandingkan dengan beberapa bahan alternatif
Kerugian:
- Koefisien Ekspansi Termal Tinggi
- Tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi karena masalah ekspansi termal
- rentan terhadap korosi dan kontaminasi
Kesimpulan:
Singkatnya, sementara granit telah menjadi pilihan populer untuk bagian peralatan semikonduktor, bahan alternatif telah muncul, masing -masing dengan keuntungan dan kerugian yang unik. Bahan kaca-keramik sangat tepat dan stabil tetapi bisa rapuh. Keramik kuat dan memiliki stabilitas termal yang sangat baik tetapi juga bisa rapuh, membuatnya lebih menantang untuk diproduksi. Logam tidak mahal, dapat dikerjakan, dan ulet, tetapi mereka memiliki koefisien ekspansi termal yang lebih tinggi dan rentan terhadap korosi dan kontaminasi. Saat memilih bahan untuk peralatan semikonduktor, sangat penting untuk mempertimbangkan persyaratan spesifik dari aplikasi dan memilih bahan yang menyeimbangkan biaya, kinerja, dan keandalan.
Waktu posting: Mar-19-2024