Graniet is 'n algemeen gebruikte materiaal in die halfgeleierbedryf vir sy uitstekende meganiese eienskappe, termiese stabiliteit en lae termiese uitbreidingskoëffisiënt. Met die steeds toenemende vraag na hoër presisie en produktiwiteit, het alternatiewe materiale egter na vore gekom as lewensvatbare opsies vir die vervaardiging van halfgeleiertoerustingkomponente. In hierdie artikel sal ons sommige van die alternatiewe materiale vir granietonderdele in halfgeleiertoerusting ondersoek en hul voor- en nadele vergelyk.
Alternatiewe materiale vir granietonderdele
1. Glaskeramiekmateriale
Glaskeramiekmateriale, soos Zerodur en Cervit, het wydverspreide gebruik in die halfgeleierbedryf gekry as gevolg van hul lae termiese uitbreidingskoëffisiënt, wat naby aan dié van silikon is. Gevolglik kan hierdie materiale beter termiese stabiliteit en verbeterde presisie in die halfgeleiervervaardigingsproses bied. Zerodur, in die besonder, het 'n hoë mate van homogeniteit en stabiliteit, wat dit geskik maak vir die vervaardiging van litografietoerusting.
Voordele:
- Lae termiese uitbreidingskoëffisiënt
- Hoë presisie en stabiliteit
- Geskik vir hoëtemperatuurtoepassings
Nadele:
- Hoër koste in vergelyking met graniet
- Relatief bros, kan uitdagings inhou tydens bewerking en hantering
2. Keramiek
Keramiese materiale, soos aluminiumoksied (Al2O3), silikonkarbied (SiC) en silikonnitried (Si3N4), het uitstekende meganiese eienskappe, hoëtemperatuurweerstand en 'n lae termiese uitbreidingskoëffisiënt. Hierdie eienskappe maak keramiek ideaal vir halfgeleiertoerustingonderdele wat hoë termiese stabiliteit en presisie benodig, soos waferstadiums en -klemme.
Voordele:
- Hoë termiese stabiliteit en sterkte
- Lae termiese uitbreidingskoëffisiënt
- Hoë slytasieweerstand en chemiese traagheid
Nadele:
- Kan bros en geneig wees tot krake, veral tydens bewerking en hantering
- Die bewerking en polering van keramiek kan uitdagend en tydrowend wees
3. Metale
Metaalgebaseerde materiale, soos vlekvrye staal en titanium, word vir sommige halfgeleiertoerustingonderdele gebruik as gevolg van hul uitstekende bewerkbaarheid en hoë sterkte. Hulle word algemeen gebruik in toepassings waar hoë termiese stabiliteit nie vereis word nie, soos kameronderdele, koppelings en deurvoere.
Voordele:
- Goeie bewerkbaarheid en sweisbaarheid
- Hoë sterkte en rekbaarheid
- Lae koste in vergelyking met sommige van die alternatiewe materiale
Nadele:
- Hoë termiese uitbreidingskoëffisiënt
- Nie geskik vir hoëtemperatuurtoepassings nie as gevolg van termiese uitbreidingsprobleme
- Vatbaar vir korrosie en kontaminasie
Gevolgtrekking:
Kortliks, hoewel graniet 'n gewilde keuse vir halfgeleiertoerustingonderdele was, het alternatiewe materiale na vore gekom, elk met unieke voordele en nadele. Glaskeramiekmateriale is hoogs presies en stabiel, maar kan bros wees. Keramiek is sterk en het uitstekende termiese stabiliteit, maar kan ook bros wees, wat dit moeiliker maak om te vervaardig. Metale is goedkoop, bewerkbaar en rekbaar, maar hulle het 'n hoër termiese uitsettingskoëffisiënt en is vatbaar vir korrosie en kontaminasie. Wanneer materiale vir halfgeleiertoerusting gekies word, is dit van kardinale belang om die spesifieke vereistes van die toepassing in ag te neem en materiale te kies wat koste, werkverrigting en betroubaarheid balanseer.
Plasingstyd: 19 Maart 2024