Dalam bidang ujian semikonduktor, pemilihan bahan platform ujian memainkan peranan penting dalam ketepatan ujian dan kestabilan peralatan. Berbanding dengan bahan besi tuang tradisional, granit menjadi pilihan ideal untuk platform ujian semikonduktor kerana prestasinya yang cemerlang.
Rintangan kakisan yang cemerlang memastikan operasi stabil jangka panjang
Semasa proses ujian semikonduktor, pelbagai reagen kimia sering terlibat, seperti larutan kalium hidroksida (KOH) yang digunakan untuk pembangunan photoresist, dan bahan yang sangat menghakis seperti asid hidrofluorik (HF) dan asid nitrik (HNO₃) dalam proses etsa. Besi tuang terutamanya terdiri daripada unsur besi. Dalam persekitaran kimia sedemikian, tindak balas pengurangan pengoksidaan berkemungkinan besar berlaku. Atom besi kehilangan elektron dan mengalami tindak balas anjakan dengan bahan berasid dalam larutan, menyebabkan kakisan cepat permukaan, membentuk karat dan lekukan, dan merosakkan kerataan dan ketepatan dimensi platform.
Sebaliknya, komposisi mineral granit memberikannya rintangan kakisan yang luar biasa. Komponen utamanya, kuarza (SiO₂), mempunyai sifat kimia yang sangat stabil dan hampir tidak bertindak balas dengan asid dan bes biasa. Mineral seperti feldspar juga lengai dalam persekitaran kimia umum. Sebilangan besar eksperimen telah menunjukkan bahawa dalam persekitaran kimia pengesanan semikonduktor simulasi yang sama, rintangan kakisan kimia granit adalah lebih daripada 15 kali lebih tinggi daripada besi tuang. Ini bermakna bahawa menggunakan platform granit dengan ketara boleh mengurangkan kekerapan dan kos penyelenggaraan peralatan yang disebabkan oleh kakisan, memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan, dan memastikan kestabilan jangka panjang ketepatan pengesanan.
Kestabilan ultra tinggi, memenuhi keperluan ketepatan pengesanan peringkat nanometer
Ujian semikonduktor mempunyai keperluan yang sangat tinggi untuk kestabilan platform dan perlu mengukur dengan tepat ciri-ciri cip pada skala nano. Pekali pengembangan haba besi tuang agak tinggi, kira-kira 10-12 ×10⁻⁶/℃. Haba yang dijana oleh pengendalian peralatan pengesanan atau turun naik suhu ambien akan menyebabkan pengembangan haba yang ketara dan pengecutan platform besi tuang, mengakibatkan sisihan kedudukan antara probe pengesanan dan cip dan menjejaskan ketepatan pengukuran.
Pekali pengembangan haba granit hanya 0.6-5×10⁻⁶/℃, yang merupakan pecahan atau lebih rendah daripada besi tuang. Strukturnya padat. Tekanan dalaman pada dasarnya telah dihapuskan melalui penuaan semula jadi jangka panjang dan terjejas secara minimum oleh perubahan suhu. Selain itu, granit mempunyai ketegaran yang kuat, dengan kekerasan 2 hingga 3 kali lebih tinggi daripada besi tuang (bersamaan dengan HRC > 51), yang boleh menahan kesan dan getaran luaran dengan berkesan serta mengekalkan kerataan dan kelurusan platform. Sebagai contoh, dalam pengesanan litar cip berketepatan tinggi, platform granit boleh mengawal ralat kerataan dalam ±0.5μm/m, memastikan peralatan pengesanan masih boleh mencapai pengesanan ketepatan skala nano dalam persekitaran yang kompleks.
Sifat anti-magnet yang luar biasa, mewujudkan persekitaran pengesanan tulen
Komponen elektronik dan penderia dalam peralatan ujian semikonduktor sangat sensitif terhadap gangguan elektromagnet. Besi tuang mempunyai tahap kemagnetan tertentu. Dalam persekitaran elektromagnet, ia akan menjana medan magnet teraruh, yang akan mengganggu isyarat elektromagnet peralatan pengesanan, mengakibatkan herotan isyarat dan data pengesanan tidak normal.
Granit, sebaliknya, adalah bahan antimagnet dan hampir tidak terpolarisasi oleh medan magnet luar. Elektron dalaman wujud secara berpasangan dalam ikatan kimia, dan strukturnya stabil, tidak dipengaruhi oleh daya elektromagnet luaran. Dalam persekitaran medan magnet yang kuat sebanyak 10mT, keamatan medan magnet teraruh pada permukaan granit adalah kurang daripada 0.001mT, manakala pada permukaan besi tuang adalah setinggi lebih daripada 8mT. Ciri ini membolehkan platform granit mencipta persekitaran elektromagnet tulen untuk peralatan pengesanan, terutamanya sesuai untuk senario dengan keperluan ketat untuk hingar elektromagnet seperti pengesanan cip kuantum dan pengesanan litar analog berketepatan tinggi, dengan berkesan meningkatkan kebolehpercayaan dan ketekalan hasil pengesanan.
Dalam pembinaan platform ujian semikonduktor, granit telah mengatasi secara menyeluruh bahan besi tuang kerana kelebihannya yang ketara seperti rintangan kakisan, kestabilan dan anti-magnet. Apabila teknologi semikonduktor semakin maju ke arah ketepatan yang lebih tinggi, granit akan memainkan peranan yang semakin penting dalam memastikan prestasi peralatan ujian dan menggalakkan kemajuan industri semikonduktor.
Masa siaran: Mei-15-2025