In die veld van halfgeleiertoetsing speel die materiaalkeuse van die toetsplatform 'n deurslaggewende rol in die toetsakkuraatheid en toerustingstabiliteit. In vergelyking met tradisionele gietystermateriale word graniet die ideale keuse vir halfgeleiertoetsplatforms as gevolg van sy uitstekende werkverrigting.
Uitstaande korrosiebestandheid verseker langtermyn stabiele werking
Tydens die halfgeleiertoetsproses is verskeie chemiese reagense dikwels betrokke, soos kaliumhidroksied (KOH) oplossing wat gebruik word vir fotoresistontwikkeling, en hoogs korrosiewe stowwe soos hidrofluoorsuur (HF) en salpetersuur (HNO₃) in die etsproses. Gietyster bestaan hoofsaaklik uit ysterelemente. In so 'n chemiese omgewing is oksidasie-reduksie-reaksies hoogs waarskynlik. Ysteratome verloor elektrone en ondergaan verplasingsreaksies met suur stowwe in die oplossing, wat vinnige korrosie van die oppervlak veroorsaak, roes en depressies vorm, en die platheid en dimensionele akkuraatheid van die platform beskadig.
In teenstelling hiermee bied die minerale samestelling van graniet dit buitengewone korrosieweerstand. Die hoofkomponent, kwarts (SiO₂), het uiters stabiele chemiese eienskappe en reageer skaars met algemene sure en basisse. Minerale soos veldspaat is ook inert in algemene chemiese omgewings. 'n Groot aantal eksperimente het getoon dat in dieselfde gesimuleerde chemiese omgewing vir halfgeleieropsporing, die chemiese korrosieweerstand van graniet meer as 15 keer hoër is as dié van gietyster. Dit beteken dat die gebruik van granietplatforms die frekwensie en koste van toerustingonderhoud wat deur korrosie veroorsaak word, aansienlik kan verminder, die lewensduur van die toerusting kan verleng en die langtermynstabiliteit van opsporingsakkuraatheid kan verseker.
Ultrahoë stabiliteit, wat voldoen aan die vereistes van nanometervlak-opsporingsakkuraatheid
Halfgeleiertoetsing het uiters hoë vereistes vir die stabiliteit van die platform en moet die eienskappe van die skyfie presies op nanoskaal meet. Die termiese uitsettingskoëffisiënt van gietyster is relatief hoog, ongeveer 10-12 × 10⁻⁶/℃. Die hitte wat gegenereer word deur die werking van die opsporingstoerusting of die skommeling van die omgewingstemperatuur sal beduidende termiese uitsetting en sametrekking van die gietysterplatform veroorsaak, wat lei tot 'n posisionele afwyking tussen die opsporingssonde en die skyfie en die meetnauwkeurigheid beïnvloed.
Die termiese uitbreidingskoëffisiënt van graniet is slegs 0.6-5 × 10⁻⁶/℃, wat 'n fraksie of selfs laer is as dié van gietyster. Die struktuur daarvan is dig. Die interne spanning is basies uitgeskakel deur langtermyn natuurlike veroudering en word minimaal beïnvloed deur temperatuurveranderinge. Boonop het graniet sterk styfheid, met 'n hardheid 2 tot 3 keer hoër as dié van gietyster (gelykstaande aan HRC > 51), wat eksterne impakte en vibrasies effektief kan weerstaan en die platheid en reguitheid van die platform kan handhaaf. Byvoorbeeld, in hoë-presisie-skyfiekringopsporing, kan die granietplatform die platheidsfout binne ±0.5 μm/m beheer, wat verseker dat die opsporingstoerusting steeds nanoskaal-presisie-opsporing in komplekse omgewings kan bereik.
Uitstaande antimagnetiese eienskap, wat 'n suiwer opsporingsomgewing skep
Die elektroniese komponente en sensors in halfgeleiertoetsapparatuur is uiters sensitief vir elektromagnetiese interferensie. Gietyster het 'n sekere mate van magnetisme. In 'n elektromagnetiese omgewing sal dit 'n geïnduseerde magnetiese veld genereer, wat met die elektromagnetiese seine van die opsporingsapparatuur sal inmeng, wat lei tot seinvervorming en abnormale opsporingsdata.
Graniet, aan die ander kant, is 'n antimagnetiese materiaal en word skaars deur eksterne magnetiese velde gepolariseer. Die interne elektrone bestaan in pare binne die chemiese bindings, en die struktuur is stabiel en word nie deur eksterne elektromagnetiese kragte beïnvloed nie. In 'n sterk magnetiese veldomgewing van 10mT is die geïnduseerde magnetiese veldintensiteit op die oppervlak van graniet minder as 0.001mT, terwyl dié op die oppervlak van gietyster so hoog as meer as 8mT is. Hierdie kenmerk stel die granietplatform in staat om 'n suiwer elektromagnetiese omgewing vir die opsporingstoerusting te skep, veral geskik vir scenario's met streng vereistes vir elektromagnetiese geraas soos kwantumskyfie-opsporing en hoë-presisie analoogstroombaanopsporing, wat die betroubaarheid en konsekwentheid van die opsporingsresultate effektief verbeter.
In die konstruksie van halfgeleier-toetsplatforms het graniet gietystermateriale omvattend oortref as gevolg van sy beduidende voordele soos korrosieweerstand, stabiliteit en antimagnetisme. Namate halfgeleiertegnologie vorder na hoër presisie, sal graniet 'n toenemend belangrike rol speel om die werkverrigting van toetsapparatuur te verseker en die vooruitgang van die halfgeleierbedryf te bevorder.
Plasingstyd: 15 Mei 2025