Dalam bidang pengujian semikonduktor, pemilihan bahan platform pengujian memainkan peranan penting dalam ketepatan pengujian dan kestabilan peralatan. Berbanding dengan bahan besi tuang tradisional, granit menjadi pilihan ideal untuk platform pengujian semikonduktor kerana prestasinya yang luar biasa.
Rintangan kakisan yang cemerlang memastikan operasi yang stabil dalam jangka masa panjang
Semasa proses pengujian semikonduktor, pelbagai reagen kimia sering terlibat, seperti larutan kalium hidroksida (KOH) yang digunakan untuk pembangunan fotoresis, dan bahan yang sangat menghakis seperti asid hidrofluorik (HF) dan asid nitrik (HNO₃) dalam proses pengukiran. Besi tuang terutamanya terdiri daripada unsur besi. Dalam persekitaran kimia sedemikian, tindak balas pengoksidaan-penurunan berkemungkinan besar berlaku. Atom besi kehilangan elektron dan menjalani tindak balas anjakan dengan bahan berasid dalam larutan, menyebabkan kakisan permukaan yang cepat, 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 penggunaan platform granit boleh mengurangkan kekerapan dan kos penyelenggaraan peralatan yang disebabkan oleh kakisan dengan ketara, memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan, dan memastikan kestabilan jangka panjang ketepatan pengesanan.
Kestabilan ultra tinggi, memenuhi keperluan ketepatan pengesanan tahap nanometer
Pengujian semikonduktor mempunyai keperluan yang sangat tinggi untuk kestabilan platform dan perlu mengukur ciri-ciri cip dengan tepat pada skala nano. Pekali pengembangan haba besi tuang agak tinggi, kira-kira 10-12 ×10⁻⁶/℃. Haba yang dihasilkan oleh pengendalian peralatan pengesanan atau turun naik suhu ambien akan menyebabkan pengembangan haba dan pengecutan platform besi tuang yang ketara, mengakibatkan sisihan kedudukan antara prob pengesanan dan cip dan menjejaskan ketepatan pengukuran.
Pekali pengembangan haba granit hanya 0.6-5×10⁻⁶/℃, iaitu sebahagian kecil atau lebih rendah daripada besi tuang. Strukturnya padat. Tegasan dalaman pada asasnya telah dihapuskan melalui penuaan semula jadi jangka panjang dan terjejas minimum oleh perubahan suhu. Di samping itu, granit mempunyai ketegaran yang kuat, dengan kekerasan 2 hingga 3 kali lebih tinggi daripada besi tuang (bersamaan dengan HRC > 51), yang boleh menahan hentaman dan getaran luaran secara berkesan dan mengekalkan kerataan dan kelurusan platform. Contohnya, dalam pengesanan litar cip ketepatan tinggi, platform granit boleh mengawal ralat kerataan dalam lingkungan ±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 sensor dalam peralatan ujian semikonduktor sangat sensitif terhadap gangguan elektromagnet. Besi tuang mempunyai tahap kemagnetan tertentu. Dalam persekitaran elektromagnet, ia akan menghasilkan medan magnet teraruh, yang akan mengganggu isyarat elektromagnet peralatan pengesanan, mengakibatkan herotan isyarat dan data pengesanan yang tidak normal.
Granit, sebaliknya, adalah bahan antimagnet dan hampir tidak terkutub oleh medan magnet luaran. Elektron dalaman wujud secara berpasangan dalam ikatan kimia, dan strukturnya stabil, tidak terjejas oleh daya elektromagnet luaran. Dalam persekitaran medan magnet yang kuat 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 mewujudkan 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 bahan besi tuang secara menyeluruh kerana kelebihannya yang ketara seperti rintangan kakisan, kestabilan dan anti-magnetisme. Seiring dengan kemajuan teknologi semikonduktor 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: 15 Mei 2025