El granit ha estat un material d'ús comú a la indústria de semiconductors per a les seves excel·lents propietats mecàniques, l'estabilitat tèrmica i el baix coeficient d'expansió tèrmica. No obstant això, amb la demanda cada vegada més gran de precisió i productivitat més elevada, els materials alternatius han aparegut com a opcions viables per a la fabricació de components dels equips semiconductors. En aquest article, explorarem alguns dels materials alternatius per a parts de granit en equips de semiconductors i compararem els seus avantatges i desavantatges.
Materials alternatius per a parts de granit
1. Materials ceràmics de vidre
Els materials ceràmics de vidre, com Zerodur i Cervit, han obtingut un ús generalitzat en la indústria dels semiconductors a causa del seu baix coeficient d’expansió tèrmica, que s’acosta al de silici. En conseqüència, aquests materials poden proporcionar una millor estabilitat tèrmica i una precisió millorada en el procés de fabricació de semiconductors. Zerodur, en particular, té un alt grau d’homogeneïtat i estabilitat, fent -lo adequat per a la fabricació d’equips de litografia.
Avantatges:
- Coeficient baix d’expansió tèrmica
- Alta precisió i estabilitat
- Apte per a aplicacions a alta temperatura
Desavantatges:
- un cost més elevat en comparació amb el granit
- relativament trencadís, pot suposar reptes en el mecanitzat i la manipulació
2. Ceràmica
Els materials ceràmics, com l’òxid d’alumini (AL2O3), el carbur de silici (sic) i el nitrur de silici (SI3N4), tenen excel·lents propietats mecàniques, resistència a alta temperatura i coeficient d’expansió tèrmica baixa. Aquestes propietats fan que les ceràmiques siguin ideals per a les parts dels equips de semiconductors que requereixen una alta estabilitat i precisió tèrmica, com ara etapes de hòstia i xucks.
Avantatges:
- Alta estabilitat tèrmica i força
- Coeficient d’expansió tèrmica baixa
- Alta resistència al desgast i inertitud química
Desavantatges:
- pot ser trencadís i propens a esquerdar -se, sobretot durant el mecanitzat i la manipulació
- El mecanitzat i el polit de ceràmica pot resultar difícil i requereix temps
3. Metalls
Els materials basats en metalls, com l’acer inoxidable i el titani, s’han utilitzat per a algunes parts d’equips semiconductors a causa de la seva excel·lent maquinària i de gran resistència. S’utilitzen habitualment en aplicacions on no es requereix una alta estabilitat tèrmica, com ara parts de cambra, acoblaments i alimentació.
Avantatges:
- Bona maquinària i soldabilitat
- Alta resistència i ductilitat
- baix cost en comparació amb alguns dels materials alternatius
Desavantatges:
- Coeficient d’expansió tèrmica elevat
- No és adequat per a aplicacions d’alta temperatura a causa de problemes d’expansió tèrmica
- susceptible de corrosió i contaminació
Conclusió:
En resum, mentre que el granit ha estat una elecció popular per a les parts dels equips de semiconductors, han aparegut materials alternatius, cadascun amb avantatges i desavantatges únics. Els materials ceràmics de vidre són molt precisos i estables, però poden ser trencadissos. La ceràmica és forta i té una excel·lent estabilitat tèrmica, però també pot ser trencadissa, fent -los més difícils de fabricar. Els metalls són barats, maquejables i dúctils, però tenen un coeficient més elevat d’expansió tèrmica i són susceptibles a la corrosió i la contaminació. Quan seleccioneu materials per a equips de semiconductors, és crucial considerar els requisits específics de l’aplicació i seleccionar materials que equilibren el cost, el rendiment i la fiabilitat.
Post Horari: 19 de març-2024