У области испитивања полупроводника, избор материјала платформе за испитивање игра одлучујућу улогу у тачности испитивања и стабилности опреме. У поређењу са традиционалним материјалима од ливеног гвожђа, гранит постаје идеалан избор за платформе за испитивање полупроводника због својих изванредних перформанси.
Изузетна отпорност на корозију осигурава дуготрајан стабилан рад
Током процеса испитивања полупроводника, често се користе различити хемијски реагенси, као што је раствор калијум хидроксида (KOH) који се користи за развијање фоторезиста, и веома корозивне супстанце попут флуороводоничне киселине (HF) и азотне киселине (HNO₃) у процесу нагризања. Ливено гвожђе се углавном састоји од гвоздених елемената. У таквом хемијском окружењу, веома је вероватно да ће доћи до реакција оксидације и редукције. Атоми гвожђа губе електроне и подлежу реакцијама замене са киселим супстанцама у раствору, што узрокује брзу корозију површине, формирање рђе и удубљења и оштећује равност и димензионалну тачност платформе.
Насупрот томе, минерални састав гранита даје му изванредну отпорност на корозију. Његова главна компонента, кварц (SiO₂), има изузетно стабилна хемијска својства и тешко реагује са уобичајеним киселинама и базама. Минерали попут фелдспата су такође инертни у општим хемијским срединама. Велики број експеримената је показао да је у истом симулираном хемијском окружењу за детекцију полупроводника, хемијска отпорност гранита на корозију више од 15 пута већа од отпорности ливеног гвожђа. То значи да употреба гранитних платформи може значајно смањити учесталост и трошкове одржавања опреме изазване корозијом, продужити век трајања опреме и осигурати дугорочну стабилност тачности детекције.
Ултра висока стабилност, која испуњава захтеве тачности детекције на нанометарском нивоу
Тестирање полупроводника има изузетно високе захтеве за стабилност платформе и потребно је прецизно мерење карактеристика чипа на наноскали. Коефицијент термичког ширења ливеног гвожђа је релативно висок, приближно 10-12 ×10⁻⁶/℃. Топлота генерисана радом опреме за детекцију или флуктуацијом температуре околине изазват ће значајно термичко ширење и скупљање платформе од ливеног гвожђа, што ће резултирати одступањем положаја између сонде за детекцију и чипа и утицати на тачност мерења.
Коефицијент термичког ширења гранита је само 0,6-5×10⁻⁶/℃, што је део или чак и мање од коефицијента ливеног гвожђа. Његова структура је густа. Унутрашњи напон је у основи елиминисан дугорочним природним старењем и минимално је под утицајем промена температуре. Поред тога, гранит има јаку крутост, са тврдоћом 2 до 3 пута већом од тврдоће ливеног гвожђа (еквивалентно HRC > 51), што може ефикасно да одоли спољним ударцима и вибрацијама и да одржи равност и праволинију платформе. На пример, код високопрецизне детекције чипова, гранитна платформа може да контролише грешку равности унутар ±0,5μm/m, осигуравајући да опрема за детекцију и даље може да постигне наноскалну прецизност детекције у сложеним окружењима.
Изузетна антимагнетна својства, стварајући чисто окружење за детекцију
Електронске компоненте и сензори у опреми за испитивање полупроводника су изузетно осетљиви на електромагнетне сметње. Ливено гвожђе има одређени степен магнетизма. У електромагнетном окружењу, оно ће генерисати индуковано магнетно поље, које ће ометати електромагнетне сигнале опреме за детекцију, што ће резултирати изобличењем сигнала и абнормалним подацима детекције.
Гранит, с друге стране, је антимагнетни материјал и једва га поларизују спољашња магнетна поља. Унутрашњи електрони постоје у паровима унутар хемијских веза, а структура је стабилна, на коју не утичу спољашње електромагнетне силе. У окружењу јаког магнетног поља од 10mT, индуковани интензитет магнетног поља на површини гранита је мањи од 0,001mT, док је на површини ливеног гвожђа чак и преко 8mT. Ова карактеристика омогућава гранитној платформи да створи чисто електромагнетно окружење за опрему за детекцију, посебно погодно за сценарије са строгим захтевима за електромагнетну буку као што су детекција квантних чипова и детекција високопрецизних аналогних кола, ефикасно побољшавајући поузданост и доследност резултата детекције.
У изградњи платформи за тестирање полупроводника, гранит је свеобухватно надмашио материјале од ливеног гвожђа због својих значајних предности као што су отпорност на корозију, стабилност и антимагнетизам. Како се технологија полупроводника развија ка већој прецизности, гранит ће играти све важнију улогу у обезбеђивању перформанси опреме за тестирање и промоцији напретка полупроводничке индустрије.
Време објаве: 15. мај 2025.