ग्रेनाइट अपने उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों, थर्मल स्थिरता और थर्मल विस्तार के कम गुणांक के लिए अर्धचालक उद्योग में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री रही है। हालांकि, उच्च परिशुद्धता और उत्पादकता के लिए लगातार बढ़ती मांग के साथ, वैकल्पिक सामग्री अर्धचालक उपकरण घटकों के निर्माण के लिए व्यवहार्य विकल्प के रूप में उभरी है। इस लेख में, हम अर्धचालक उपकरणों में ग्रेनाइट भागों के लिए कुछ वैकल्पिक सामग्रियों का पता लगाएंगे और उनके फायदे और नुकसान की तुलना करेंगे।
ग्रेनाइट भागों के लिए वैकल्पिक सामग्री
1। ग्लास-सिरेमिक सामग्री
ग्लास-सिरेमिक सामग्री, जैसे कि ज़ेरोडुर और सरवाट, ने अपने कम थर्मल विस्तार गुणांक के कारण अर्धचालक उद्योग में व्यापक उपयोग प्राप्त किया है, जो कि सिलिकॉन के करीब है। नतीजतन, ये सामग्री अर्धचालक निर्माण प्रक्रिया में बेहतर थर्मल स्थिरता और बढ़ी हुई सटीकता प्रदान कर सकती है। ज़ेरोडुर, विशेष रूप से, उच्च स्तर की समरूपता और स्थिरता है, जो इसे लिथोग्राफी उपकरणों के निर्माण के लिए उपयुक्त बनाता है।
लाभ:
- थर्मल विस्तार का कम गुणांक
- उच्च परिशुद्धता और स्थिरता
- उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त
नुकसान:
- ग्रेनाइट की तुलना में उच्च लागत
- अपेक्षाकृत भंगुर, मशीनिंग और हैंडलिंग में चुनौतियां पैदा कर सकते हैं
2। सिरेमिक
सिरेमिक सामग्री, जैसे कि एल्यूमीनियम ऑक्साइड (AL2O3), सिलिकॉन कार्बाइड (SIC), और सिलिकॉन नाइट्राइड (SI3N4), उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, उच्च तापमान प्रतिरोध और कम थर्मल विस्तार गुणांक हैं। ये गुण अर्धचालक उपकरण भागों के लिए सिरेमिक आदर्श बनाते हैं, जिनके लिए उच्च थर्मल स्थिरता और सटीकता की आवश्यकता होती है, जैसे कि वेफर चरण और चक।
लाभ:
- उच्च थर्मल स्थिरता और शक्ति
- कम थर्मल विस्तार गुणांक
- उच्च पहनने के प्रतिरोध और रासायनिक जड़ता
नुकसान:
- भंगुर हो सकता है और क्रैकिंग के लिए प्रवण हो सकता है, खासकर मशीनिंग और हैंडलिंग के दौरान
- सिरेमिक की मशीनिंग और पॉलिशिंग चुनौतीपूर्ण और समय लेने वाली हो सकती है
3। धातु
धातु-आधारित सामग्री, जैसे कि स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम, का उपयोग कुछ अर्धचालक उपकरण भागों के लिए किया गया है, जो उनकी उत्कृष्ट मशीनबिलिटी और उच्च शक्ति के कारण हैं। वे आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां उच्च थर्मल स्थिरता की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे चैम्बर पार्ट्स, कपलिंग और फीडथ्रू।
लाभ:
- अच्छी मशीनबिलिटी और वेल्डेबिलिटी
- उच्च शक्ति और लचीलापन
- कुछ वैकल्पिक सामग्रियों की तुलना में कम लागत
नुकसान:
- उच्च थर्मल विस्तार गुणांक
- थर्मल विस्तार मुद्दों के कारण उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है
- जंग और संदूषण के लिए अतिसंवेदनशील
निष्कर्ष:
सारांश में, जबकि ग्रेनाइट अर्धचालक उपकरण भागों के लिए एक लोकप्रिय विकल्प रहा है, वैकल्पिक सामग्री उभरी है, प्रत्येक में अद्वितीय लाभ और नुकसान के साथ। ग्लास-सिरेमिक सामग्री अत्यधिक सटीक और स्थिर होती है लेकिन भंगुर हो सकती है। सिरेमिक मजबूत होते हैं और उनकी उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता होती है, लेकिन यह भी भंगुर हो सकता है, जिससे वे निर्माण के लिए अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाते हैं। धातुएं सस्ती, मशीनी और नमनीय होती हैं, लेकिन उनके पास थर्मल विस्तार का एक उच्च गुणांक होता है और वे संक्षारण और संदूषण के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। अर्धचालक उपकरणों के लिए सामग्री का चयन करते समय, आवेदन की विशिष्ट आवश्यकताओं पर विचार करना और लागत, प्रदर्शन और विश्वसनीयता को संतुलित करने वाली सामग्रियों का चयन करना महत्वपूर्ण है।
पोस्ट टाइम: मार्च -19-2024