Yarımkeçiricilərin sınağı sahəsində sınaq platformasının material seçimi sınaqların dəqiqliyi və avadanlığın dayanıqlığında həlledici rol oynayır. Ənənəvi çuqun materialları ilə müqayisədə, qranit əla performansına görə yarımkeçirici sınaq platformaları üçün ideal seçimə çevrilir.
Görkəmli korroziya müqaviməti uzunmüddətli sabit işləməyi təmin edir
Yarımkeçiricilərin sınaq prosesi zamanı tez-tez müxtəlif kimyəvi reagentlər, məsələn, fotorezistin inkişafı üçün istifadə olunan kalium hidroksid (KOH) məhlulu və aşındırma prosesində hidrofluorik turşu (HF) və azot turşusu (HNO₃) kimi yüksək aşındırıcı maddələr iştirak edir. Çuqun əsasən dəmir elementlərindən ibarətdir. Belə bir kimyəvi mühitdə oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarının baş vermə ehtimalı yüksəkdir. Dəmir atomları elektronlarını itirərək məhluldakı turşu maddələrlə yerdəyişmə reaksiyalarına məruz qalır, səthin sürətlə korroziyasına səbəb olur, pas və çökəkliklər əmələ gətirir, platformanın düzlüyünə və ölçü dəqiqliyinə xələl gətirir.
Bunun əksinə olaraq, qranit mineral tərkibi ona qeyri-adi korroziyaya davamlılıq bəxş edir. Onun əsas komponenti olan kvars (SiO₂) olduqca sabit kimyəvi xassələrə malikdir və ümumi turşu və əsaslarla çətin reaksiya verir. Feldispat kimi minerallar da ümumi kimyəvi mühitlərdə təsirsizdir. Çox sayda eksperiment göstərdi ki, eyni simulyasiya edilmiş yarımkeçirici aşkarlama kimyəvi mühitində qranit kimyəvi korroziyaya davamlılığı çuqundan 15 dəfədən çox yüksəkdir. Bu o deməkdir ki, qranit platformalarından istifadə korroziya nəticəsində yaranan avadanlığa texniki xidmətin tezliyini və dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər, avadanlığın xidmət müddətini uzada bilər və aşkarlama dəqiqliyinin uzunmüddətli sabitliyini təmin edə bilər.
Nanometr səviyyəsində aşkarlama dəqiqliyi tələblərinə cavab verən ultra yüksək sabitlik
Yarımkeçirici sınağı platformanın sabitliyi üçün son dərəcə yüksək tələblərə malikdir və çipin xüsusiyyətlərini nanomiqyasda dəqiq ölçmək lazımdır. Çuqunun istilik genişlənmə əmsalı nisbətən yüksəkdir, təxminən 10-12 ×10⁻⁶/℃. Aşkarlama avadanlığının işləməsi və ya ətraf mühitin temperaturunun dəyişməsi nəticəsində yaranan istilik çuqun platformasının əhəmiyyətli istilik genişlənməsinə və büzülməsinə səbəb olacaq, nəticədə aşkarlama zondu ilə çip arasında mövqe sapması baş verəcək və ölçmə dəqiqliyinə təsir edəcək.
Qranitlərin istilik genişlənmə əmsalı cəmi 0,6-5×10⁻⁶/℃ təşkil edir ki, bu da çuqundan bir az və ya daha aşağıdır. Onun strukturu sıxdır. Daxili stress əsasən uzunmüddətli təbii yaşlanma yolu ilə aradan qaldırılıb və temperaturun dəyişməsindən minimal təsirlənir. Bundan əlavə, qranit güclü sərtliyə malikdir, sərtliyi çuqundan 2-3 dəfə yüksəkdir (HRC > 51-ə bərabərdir), bu, xarici təsirlərə və vibrasiyaya effektiv müqavimət göstərə və platformanın düzlüyünü və düzlüyünü qoruya bilər. Məsələn, yüksək dəqiqlikli çip dövrəsinin aşkarlanmasında qranit platforması ±0,5μm/m daxilində düzlük xətasına nəzarət edə bilər və aşkarlama avadanlığının hələ də mürəkkəb mühitlərdə nanoölçülü dəqiqlik aşkarlamasına nail olmasını təmin edir.
Təmiz aşkarlama mühiti yaradan görkəmli anti-maqnit xüsusiyyəti
Yarımkeçirici sınaq avadanlığında elektron komponentlər və sensorlar elektromaqnit müdaxiləsinə son dərəcə həssasdır. Çuqun müəyyən dərəcədə maqnitliyə malikdir. Elektromaqnit mühitində o, induksiya edilmiş maqnit sahəsi yaradacaq ki, bu da aşkarlama avadanlığının elektromaqnit siqnallarına müdaxilə edəcək və nəticədə siqnalın təhrif edilməsinə və anormal aşkarlama məlumatlarına səbəb olacaq.
Qranit, əksinə, antimaqnit materialdır və xarici maqnit sahələri ilə çətin ki, qütbləşir. Daxili elektronlar kimyəvi bağlar içərisində cüt-cüt mövcuddur və struktur sabitdir, xarici elektromaqnit qüvvələrindən təsirlənmir. 10 mT güclü maqnit sahəsi mühitində qranit səthində induksiya edilmiş maqnit sahəsinin intensivliyi 0,001 mT-dən az, çuqun səthində isə 8 mT-dən çox olur. Bu xüsusiyyət qranit platformasına aşkarlama avadanlığı üçün təmiz elektromaqnit mühiti yaratmağa imkan verir, xüsusən kvant çipinin aşkarlanması və yüksək dəqiqlikli analoq dövrə aşkarlanması kimi elektromaqnit səs-küy üçün ciddi tələbləri olan ssenarilər üçün uyğundur, aşkarlama nəticələrinin etibarlılığını və ardıcıllığını effektiv şəkildə artırır.
Yarımkeçirici sınaq platformalarının tikintisində qranit korroziyaya davamlılıq, sabitlik və anti-maqnetizm kimi əhəmiyyətli üstünlüklərinə görə çuqun materiallarını hərtərəfli üstələyib. Yarımkeçirici texnologiyası daha yüksək dəqiqliyə doğru irəlilədikcə, qranit sınaq avadanlığının işini təmin etmək və yarımkeçirici sənayenin tərəqqisini təşviq etmək üçün getdikcə daha mühüm rol oynayacaq.
Göndərmə vaxtı: 15 may 2025-ci il