सेमीकंडक्टर उपकरण में ग्रेनाइट भागों के लिए वैकल्पिक सामग्री क्या हैं?ग्रेनाइट की तुलना में इन वैकल्पिक सामग्रियों के क्या फायदे और नुकसान हैं?

ग्रेनाइट अपने उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों, तापीय स्थिरता और तापीय विस्तार के कम गुणांक के कारण अर्धचालक उद्योग में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्री है।हालाँकि, उच्च परिशुद्धता और उत्पादकता की 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 सेमीकंडक्टर उपकरण 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 ज़ेरोडुर और सर्विट, ने अपने कम तापीय विस्तार गुणांक के कारण अर्धचालक उद्योग में व्यापक उपयोग प्राप्त किया है, जो सिलिकॉन के करीब है।नतीजतन, ये सामग्रियां अर्धचालक निर्माण प्रक्रिया में बेहतर थर्मल स्थिरता और बढ़ी हुई सटीकता प्रदान कर सकती हैं।ज़ेरोडूर में, विशेष रूप से, उच्च स्तर की एकरूपता और स्थिरता है, जो इसे लिथोग्राफी उपकरण के निर्माण के लिए उपयुक्त बनाती है।

लाभ:

- थर्मल विस्तार का कम गुणांक
- उच्च परिशुद्धता और स्थिरता
- उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त

नुकसान:

- ग्रेनाइट की तुलना में अधिक लागत
- अपेक्षाकृत भंगुर, मशीनिंग और हैंडलिंग में चुनौतियां पैदा कर सकता है

2. चीनी मिट्टी की चीज़ें

एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3), सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), और सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) जैसी सिरेमिक सामग्री में उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, उच्च तापमान प्रतिरोध और कम तापीय विस्तार गुणांक होता है।ये गुण सिरेमिक को अर्धचालक उपकरण भागों के लिए आदर्श बनाते हैं जिनके लिए उच्च तापीय स्थिरता और परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, जैसे वेफर चरण और चक।

लाभ:

- उच्च तापीय स्थिरता और ताकत
- कम तापीय विस्तार गुणांक
- उच्च पहनने के प्रतिरोध और रासायनिक जड़त्व

नुकसान:

- भंगुर हो सकता है और टूटने का खतरा हो सकता है, खासकर मशीनिंग और हैंडलिंग के दौरान
- सिरेमिक की मशीनिंग और पॉलिशिंग चुनौतीपूर्ण और समय लेने वाली हो सकती है

3. धातुएँ

धातु-आधारित सामग्री, जैसे स्टेनलेस स्टील और टाइटेनियम, का उपयोग उनकी उत्कृष्ट मशीनेबिलिटी और उच्च शक्ति के कारण कुछ अर्धचालक उपकरण भागों के लिए किया गया है।इनका उपयोग आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां उच्च तापीय स्थिरता की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे चैम्बर पार्ट्स, कपलिंग और फीडथ्रू।

लाभ:

- अच्छी मशीनेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी
-उच्च शक्ति और लचीलापन
- कुछ वैकल्पिक सामग्रियों की तुलना में कम लागत

नुकसान:

- उच्च तापीय विस्तार गुणांक
- थर्मल विस्तार समस्याओं के कारण उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है
- संक्षारण और संदूषण के प्रति संवेदनशील

निष्कर्ष:

संक्षेप में, जबकि सेमीकंडक्टर उपकरण भागों के लिए ग्रेनाइट एक लोकप्रिय विकल्प रहा है, वैकल्पिक सामग्रियां उभरी हैं, जिनमें से प्रत्येक के अद्वितीय फायदे और नुकसान हैं।ग्लास-सिरेमिक सामग्रियां अत्यधिक सटीक और स्थिर होती हैं लेकिन भंगुर हो सकती हैं।सिरेमिक मजबूत होते हैं और उनमें उत्कृष्ट तापीय स्थिरता होती है, लेकिन वे भंगुर भी हो सकते हैं, जिससे उनका निर्माण करना अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है।धातुएँ सस्ती, मशीनी और लचीली होती हैं, लेकिन उनमें तापीय विस्तार का गुणांक अधिक होता है और वे संक्षारण और संदूषण के प्रति संवेदनशील होती हैं।सेमीकंडक्टर उपकरण के लिए सामग्री का चयन करते समय, एप्लिकेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं पर विचार करना और लागत, प्रदर्शन और विश्वसनीयता को संतुलित करने वाली सामग्री का चयन करना महत्वपूर्ण है।