A félvezetők tesztelésének területén a tesztplatform anyagválasztása döntő szerepet játszik a tesztelés pontosságában és a berendezés stabilitásában. A hagyományos öntöttvas anyagokkal összehasonlítva a gránit kiemelkedő teljesítménye miatt egyre ideálisabb választás a félvezető tesztplatformokhoz.
A kiemelkedő korrózióállóság hosszú távú stabil működést biztosít
A félvezetők tesztelése során gyakran használnak különféle kémiai reagenseket, például kálium-hidroxid (KOH) oldatot, amelyet a fotoreziszt fejlesztéséhez használnak, valamint erősen korrozív anyagokat, például hidrogén-fluoridot (HF) és salétromsavat (HNO₃) a maratási folyamatban. Az öntöttvas főként vas elemekből áll. Ilyen kémiai környezetben nagy valószínűséggel oxidációs-redukciós reakciók mennek végbe. A vasatomok elektronokat veszítenek, és kiszorulási reakciókon mennek keresztül az oldatban lévő savas anyagokkal, ami a felület gyors korrózióját okozza, rozsdát és mélyedéseket képez, és károsítja a platform síkját és méretpontosságát.
Ezzel szemben a gránit ásványi összetétele rendkívüli korrózióállósággal ruházza fel. Fő összetevője, a kvarc (SiO₂), rendkívül stabil kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, és alig reagál a közönséges savakkal és bázisokkal. Az olyan ásványok, mint a földpát, szintén inertek az általános kémiai környezetben. Számos kísérlet kimutatta, hogy ugyanabban a szimulált félvezető detektálási kémiai környezetben a gránit kémiai korrózióállósága több mint 15-ször nagyobb, mint az öntöttvasé. Ez azt jelenti, hogy a gránit platformok használata jelentősen csökkentheti a korrózió okozta berendezések karbantartásának gyakoriságát és költségeit, meghosszabbíthatja a berendezések élettartamát, és biztosíthatja az érzékelési pontosság hosszú távú stabilitását.
Rendkívül nagy stabilitás, amely megfelel a nanométeres szintű érzékelési pontosság követelményeinek
A félvezető-tesztelés rendkívül magas követelményeket támaszt a platform stabilitásával szemben, és pontosan kell mérni a chip jellemzőit nanoskálán. Az öntöttvas hőtágulási együtthatója viszonylag magas, körülbelül 10-12 ×10⁻⁶/℃. A detektorberendezés működése vagy a környezeti hőmérséklet ingadozása által termelt hő jelentős hőtágulást és összehúzódást okoz az öntöttvas platformon, ami a detektorszonda és a chip közötti pozícióeltérést eredményez, és befolyásolja a mérési pontosságot.
A gránit hőtágulási együtthatója mindössze 0,6-5×10⁻⁶/℃, ami töredéke vagy akár alacsonyabb is az öntöttvasénak. Szerkezete tömör. A belső feszültséget alapvetően a hosszú távú természetes öregedés szüntette meg, és a hőmérsékletváltozások minimálisan befolyásolják. Ezenkívül a gránit nagy merevséggel rendelkezik, keménysége 2-3-szor nagyobb, mint az öntöttvasé (egyenértékű a HRC > 51-nek), így hatékonyan ellenáll a külső ütéseknek és rezgéseknek, és megőrzi a platform síkságát és egyenességét. Például a nagy pontosságú chipáramkörök érzékelésekor a gránit platform ±0,5 μm/m-en belül képes szabályozni a síklapúsági hibát, biztosítva, hogy az érzékelő berendezés összetett környezetben is nanoskálájú pontosságú érzékelést tudjon elérni.
Kiemelkedő antimágneses tulajdonság, amely tiszta érzékelési környezetet teremt
A félvezető tesztelő berendezések elektronikus alkatrészei és érzékelői rendkívül érzékenyek az elektromágneses interferenciára. Az öntöttvas bizonyos fokú mágnesességgel rendelkezik. Elektromágneses környezetben indukált mágneses mezőt generál, amely zavarja az érzékelő berendezés elektromágneses jeleit, ami jel torzulásához és rendellenes érzékelési adatokhoz vezet.
A gránit ezzel szemben antimágneses anyag, amelyet a külső mágneses mezők alig polarizálnak. A belső elektronok párokban, a kémiai kötéseken belül helyezkednek el, így a szerkezet stabil, és nem befolyásolják külső elektromágneses erők. 10 mT erős mágneses térben a gránit felületén indukált mágneses tér intenzitása kevesebb, mint 0,001 mT, míg az öntöttvas felületén akár több mint 8 mT is lehet. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a gránit platform számára, hogy tiszta elektromágneses környezetet teremtsen az érzékelő berendezés számára, ami különösen alkalmas az elektromágneses zajra vonatkozó szigorú követelményeket támasztó forgatókönyvekhez, mint például a kvantumchip-érzékelés és a nagy pontosságú analóg áramkör-érzékelés, hatékonyan növelve az érzékelési eredmények megbízhatóságát és konzisztenciáját.
A félvezető tesztelő platformok építésében a gránit átfogóan felülmúlta az öntöttvas anyagokat olyan jelentős előnyeinek köszönhetően, mint a korrózióállóság, a stabilitás és az antimágnesesség. Ahogy a félvezető technológia a nagyobb pontosság felé halad, a gránit egyre fontosabb szerepet fog játszani a tesztelő berendezések teljesítményének biztosításában és a félvezetőipar fejlődésének előmozdításában.
Közzététel ideje: 2025. május 15.