सेमीकंडक्टर उपकरणांमधील ग्रॅनाइट भागांसाठी पर्यायी साहित्य काय आहे? ग्रॅनाइटच्या तुलनेत या वैकल्पिक सामग्रीचे फायदे आणि तोटे काय आहेत?

सेमीकंडक्टर उद्योगात त्याच्या उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, थर्मल स्थिरता आणि थर्मल विस्ताराचे कमी गुणांक यासाठी ग्रॅनाइट सामान्यत: वापरली जाणारी सामग्री आहे. तथापि, उच्च सुस्पष्टता आणि उत्पादकतेसाठी सतत वाढणार्‍या मागणीसह, सेमीकंडक्टर उपकरणे घटकांच्या बनावटसाठी पर्यायी साहित्य व्यवहार्य पर्याय म्हणून उदयास आले आहे. या लेखात, आम्ही सेमीकंडक्टर उपकरणांमधील ग्रॅनाइट भागांसाठी काही पर्यायी साहित्य शोधू आणि त्यांचे फायदे आणि तोटे तुलना करू.

ग्रॅनाइट भागांसाठी पर्यायी साहित्य

1. ग्लास-सिरेमिक सामग्री

सिलिकॉनच्या जवळ असलेल्या थर्मल विस्तार गुणांकांमुळे झेरोडूर आणि सर्विट सारख्या ग्लास-सिरेमिक सामग्रीने सेमीकंडक्टर उद्योगात व्यापक वापर केला आहे. परिणामी, ही सामग्री सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन प्रक्रियेमध्ये चांगली थर्मल स्थिरता आणि वर्धित अचूकता प्रदान करू शकते. झेरोडूर, विशेषतः, एकसंध आणि स्थिरतेची उच्च प्रमाणात आहे, ज्यामुळे ते लिथोग्राफी उपकरणांच्या निर्मितीसाठी योग्य आहे.

फायदे:

- थर्मल विस्ताराचे कमी गुणांक
- उच्च सुस्पष्टता आणि स्थिरता
- उच्च-तापमान अनुप्रयोगांसाठी योग्य

तोटे:

- ग्रॅनाइटच्या तुलनेत जास्त किंमत
- तुलनेने ठिसूळ, मशीनिंग आणि हाताळणीत आव्हाने असू शकतात

2. सिरेमिक्स

अ‍ॅल्युमिनियम ऑक्साईड (एएल 2 ओ 3), सिलिकॉन कार्बाईड (एसआयसी) आणि सिलिकॉन नायट्राइड (एसआय 3 एन 4) सारख्या सिरेमिक सामग्रीमध्ये उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, उच्च-तापमान प्रतिरोध आणि कमी थर्मल विस्तार गुणांक आहेत. हे गुणधर्म सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या भागांसाठी सिरेमिक्स आदर्श बनवतात ज्यास उच्च थर्मल स्थिरता आणि अचूकता आवश्यक आहे, जसे की वेफर स्टेज आणि चक्स.

फायदे:

- उच्च थर्मल स्थिरता आणि सामर्थ्य
- कमी थर्मल विस्तार गुणांक
- उच्च पोशाख प्रतिकार आणि रासायनिक जडत्व

तोटे:

- विशेषत: मशीनिंग आणि हाताळणी दरम्यान, ठिसूळ आणि क्रॅक होण्याची शक्यता असू शकते
- सिरेमिकची मशीनिंग आणि पॉलिशिंग आव्हानात्मक आणि वेळ घेणारी असू शकते

3. धातू

स्टेनलेस स्टील आणि टायटॅनियम सारख्या धातू-आधारित सामग्रीचा उपयोग काही सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या भागांसाठी त्यांच्या उत्कृष्ट मशीनिटी आणि उच्च सामर्थ्यामुळे केला गेला आहे. ते सामान्यत: अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात जेथे उच्च थर्मल स्थिरता आवश्यक नसते, जसे की चेंबरचे भाग, कपलिंग्ज आणि फीडथ्रू.

फायदे:

- चांगली यंत्रणा आणि वेल्डेबिलिटी
- उच्च सामर्थ्य आणि ड्युटिलिटी
- काही वैकल्पिक सामग्रीच्या तुलनेत कमी खर्च

तोटे:

- उच्च औष्णिक विस्तार गुणांक
- थर्मल विस्ताराच्या समस्यांमुळे उच्च-तापमान अनुप्रयोगांसाठी योग्य नाही
- गंज आणि दूषित होण्यास संवेदनशील

निष्कर्ष:

सारांश, सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या भागांसाठी ग्रॅनाइट ही एक लोकप्रिय निवड आहे, तर वैकल्पिक साहित्य उदयास आले आहे, प्रत्येकाचे अनन्य फायदे आणि तोटे आहेत. ग्लास-सिरेमिक सामग्री अत्यंत तंतोतंत आणि स्थिर आहे परंतु ती ठिसूळ असू शकते. सिरेमिक्स मजबूत आहेत आणि उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता आहे परंतु ते ठिसूळ देखील असू शकतात, ज्यामुळे ते तयार करणे अधिक आव्हानात्मक बनते. धातू स्वस्त, मशीन करण्यायोग्य आणि ड्युटाईल आहेत, परंतु त्यांच्याकडे थर्मल विस्ताराचे गुणांक जास्त आहे आणि ते गंज आणि दूषित होण्यास संवेदनशील आहेत. सेमीकंडक्टर उपकरणांसाठी साहित्य निवडताना, अनुप्रयोगाच्या विशिष्ट आवश्यकतांचा विचार करणे आणि खर्च, कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता शिल्लक असलेल्या सामग्रीची निवड करणे महत्त्वपूर्ण आहे.