Granite, mükəmməl mexaniki xüsusiyyətləri, istilik sabitliyi və istilik genişlənməsinin aşağı əmsalı üçün yarımkeçirici sənayesində çox istifadə olunan bir material olmuşdur. Bununla birlikdə, daha yüksək dəqiqlik və məhsuldarlığa görə artan tələbat, alternativ materiallar yarımkeçirici avadanlıq komponentlərinin uydurma variantları üçün yararlı variantları ortaya çıxdı. Bu yazıda, yarımkeçirici avadanlıqlarda qranit hissələri üçün bəzi alternativ materialları araşdıracağıq və üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini müqayisə edəcəyik.
Qranit hissələri üçün alternativ materiallar
1. Şüşə-keramika materialları
Zerodur və Cervit kimi şüşə-keramika materialları, silikonun yaxınlığına yaxın olan aşağı istilik genişləndirmə əmsalı səbəbindən yarımkeçirici sənayesində geniş yayılmış istifadə etdi. Nəticə etibarilə, bu materiallar yarımkeçirici istehsal prosesində daha yaxşı istilik sabitliyi və gücləndirilmiş dəqiqliyi təmin edə bilər. Xüsusilə Zerodur, litoqrafiya avadanlıqlarının istehsalı üçün uyğun olan yüksək homojenlik və sabitliyə malikdir.
Üstünlüklər:
- Termal genişlənmənin aşağı əmsalı
- Yüksək dəqiqlik və sabitlik
- Yüksək temperaturlu tətbiqlər üçün uyğundur
Dezavantajları:
- Qranit ilə müqayisədə daha yüksək qiymət
- nisbətən kövrək, emal və işləmə zamanı çətinliklər yarada bilər
2. keramika
Alüminium Oksid (AL2O3), Silikon Karbide (SICON Nitridi (SI3N4) kimi keramika materialları (SI3N4), əla mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir, yüksək temperaturlu müqavimət və aşağı istilik genişləndirmə əmsalı var. Bu xüsusiyyətlər keramikalar keramikalarını yüksək istilik sabitliyi və dəqiqlik, məsələn, gofret mərhələləri və chucks kimi dəqiqlik tələb edir.
Üstünlüklər:
- Yüksək istilik sabitliyi və gücü
- Aşağı istilik genişləndirmə əmsalı
- Yüksək aşınma müqaviməti və kimyəvi inertlik
Dezavantajları:
- Kövrək və çatlamağa meylli ola bilər, xüsusən emal və işləmə zamanı
- Keramika emal və cilalanması çətin və vaxt aparan ola bilər
3. Metallar
Paslanmayan polad və titan kimi metal əsaslı materiallar, əla işləkliyi və yüksək gücünə görə bəzi yarımkeçirici avadanlıq hissələri üçün istifadə edilmişdir. Onlar ümumiyyətlə yüksək istilik sabitliyinin tələb olunmadığı tətbiqlərdə, məsələn, kamera hissələri, muftalar və yemlər kimi istifadə olunur.
Üstünlüklər:
- Yaxşı işləmə və qaynaqlanma
- Yüksək güc və çeviklik
- Alternativ materiallardan bəziləri ilə müqayisədə aşağı qiymət
Dezavantajları:
- Yüksək istilik genişləndirmə əmsalı
- İstilik genişləndirmə problemləri səbəbindən yüksək temperaturlu tətbiqlər üçün uyğun deyil
- Korroziyaya və çirklənməyə həssasdır
Nəticə:
Xülasə, qranit yarımkeçirici avadanlıq hissələri üçün populyar bir seçim olsa da, alternativ materiallar ortaya çıxdı, hər biri özünəməxsus üstünlükləri və çatışmazlıqları olan hər biri ortaya çıxdı. Şüşə-keramika materialları yüksək dəqiq və sabitdir, lakin kövrək ola bilər. Keramika güclüdür və əla istilik sabitliyi var, lakin də kövrək ola bilər, həm də istehsal etmək üçün daha çətin hala gətirir. Metallar ucuz, emal edilə bilən və çevikdir, lakin onların istilik genişləndirilməsi əmsalı və korroziyaya və çirklənməyə həssasdırlar. Yarımkeçirici avadanlıq üçün materiallar seçərkən tətbiqin konkret tələblərini nəzərdən keçirmək və qiyməti, performans və etibarlılığı balanslaşdıran materialları seçmək çox vacibdir.
Time vaxt: 19-2024-cü illərdə