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 pengoperasian yang stabil dalam jangka panjang.
Selama proses pengujian semikonduktor, berbagai reagen kimia sering terlibat, seperti larutan kalium hidroksida (KOH) yang digunakan untuk pengembangan photoresist, dan zat yang sangat korosif seperti asam fluorida (HF) dan asam nitrat (HNO₃) dalam proses etsa. Besi cor terutama terdiri dari unsur-unsur besi. Dalam lingkungan kimia seperti itu, reaksi oksidasi-reduksi sangat mungkin terjadi. 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 percobaan telah menunjukkan bahwa dalam lingkungan kimia deteksi semikonduktor simulasi 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 tepat pada skala nano. Koefisien ekspansi termal besi cor relatif tinggi, sekitar 10⁻¹² × 10⁻⁶/℃. Panas yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan deteksi atau fluktuasi suhu lingkungan akan menyebabkan ekspansi dan kontraksi termal yang signifikan pada platform besi cor, yang mengakibatkan penyimpangan posisi antara probe deteksi dan chip serta memengaruhi akurasi pengukuran.
Koefisien ekspansi termal granit hanya 0,6-5×10⁻⁶/℃, yang merupakan sebagian kecil atau bahkan lebih rendah dari besi cor. Strukturnya padat. Tegangan internal pada dasarnya telah dihilangkan melalui penuaan alami jangka panjang dan hanya sedikit dipengaruhi 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 dapat secara efektif 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 masih dapat mencapai deteksi presisi skala nano di lingkungan yang kompleks.
Sifat anti-magnetik yang luar biasa, menciptakan lingkungan deteksi yang murni.
Komponen elektronik dan sensor pada peralatan pengujian semikonduktor sangat sensitif terhadap interferensi elektromagnetik. Besi cor memiliki tingkat kemagnetan tertentu. Dalam lingkungan elektromagnetik, besi cor akan menghasilkan medan magnet terinduksi, yang akan mengganggu sinyal elektromagnetik dari peralatan deteksi, sehingga menyebabkan distorsi sinyal dan data deteksi yang abnormal.
Sebaliknya, granit adalah material antimagnetik dan hampir tidak terpolarisasi oleh medan magnet eksternal. Elektron internal ada berpasangan dalam ikatan kimia, dan strukturnya stabil, tidak terpengaruh oleh gaya elektromagnetik eksternal. Dalam lingkungan medan magnet kuat 10 mT, intensitas medan magnet terinduksi pada permukaan granit kurang dari 0,001 mT, sedangkan pada permukaan besi cor mencapai lebih dari 8 mT. Fitur ini memungkinkan platform granit untuk menciptakan lingkungan elektromagnetik murni untuk peralatan deteksi, terutama cocok untuk skenario dengan persyaratan ketat untuk kebisingan elektromagnetik seperti deteksi chip kuantum dan deteksi sirkuit analog presisi tinggi, secara efektif meningkatkan keandalan dan konsistensi hasil deteksi.
Dalam pembangunan platform pengujian semikonduktor, granit telah secara komprehensif melampaui material besi cor karena keunggulannya yang signifikan seperti ketahanan terhadap korosi, stabilitas, dan anti-magnetisme. Seiring kemajuan teknologi semikonduktor menuju presisi yang lebih tinggi, granit akan memainkan peran yang semakin penting dalam memastikan kinerja peralatan pengujian dan mendorong kemajuan industri semikonduktor.
Waktu posting: 15 Mei 2025