ગ્રેનાઈટ તેના ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો, થર્મલ સ્થિરતા અને ઓછા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંકને કારણે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં સામાન્ય રીતે વપરાતી સામગ્રી રહી છે. જો કે, ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને ઉત્પાદકતાની વધતી જતી માંગ સાથે, સેમિકન્ડક્ટર સાધનોના ઘટકોના ઉત્પાદન માટે વૈકલ્પિક સામગ્રી વ્યવહારુ વિકલ્પો તરીકે ઉભરી આવી છે. આ લેખમાં, અમે સેમિકન્ડક્ટર સાધનોમાં ગ્રેનાઈટ ભાગો માટે કેટલીક વૈકલ્પિક સામગ્રીઓનું અન્વેષણ કરીશું અને તેમના ફાયદા અને ગેરફાયદાની તુલના કરીશું.
ગ્રેનાઈટ ભાગો માટે વૈકલ્પિક સામગ્રી
1. ગ્લાસ-સિરામિક સામગ્રી
ઝેરોડુર અને સર્વિટ જેવા કાચ-સિરામિક પદાર્થોનો સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં વ્યાપક ઉપયોગ થયો છે કારણ કે તેમના ઓછા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક સિલિકોનની નજીક છે. પરિણામે, આ સામગ્રી સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયામાં વધુ સારી થર્મલ સ્થિરતા અને સુધારેલી ચોકસાઇ પ્રદાન કરી શકે છે. ખાસ કરીને, ઝેરોડુરમાં ઉચ્ચ સ્તરની એકરૂપતા અને સ્થિરતા છે, જે તેને લિથોગ્રાફી સાધનોના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે.
ફાયદા:
- થર્મલ વિસ્તરણનો ઓછો ગુણાંક
- ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને સ્થિરતા
- ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય
ગેરફાયદા:
- ગ્રેનાઈટની સરખામણીમાં વધુ કિંમત
- પ્રમાણમાં બરડ, મશીનિંગ અને હેન્ડલિંગમાં પડકારો ઉભા કરી શકે છે
2. સિરામિક્સ
એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (Al2O3), સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC), અને સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si3N4) જેવા સિરામિક પદાર્થો ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો, ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકાર અને નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ધરાવે છે. આ ગુણધર્મો સિરામિક્સને સેમિકન્ડક્ટર સાધનોના ભાગો માટે આદર્શ બનાવે છે જેને ઉચ્ચ થર્મલ સ્થિરતા અને ચોકસાઇની જરૂર હોય છે, જેમ કે વેફર સ્ટેજ અને ચક.
ફાયદા:
- ઉચ્ચ થર્મલ સ્થિરતા અને તાકાત
- નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક
- ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને રાસાયણિક જડતા
ગેરફાયદા:
- ખાસ કરીને મશીનિંગ અને હેન્ડલિંગ દરમિયાન, બરડ અને તિરાડ પડવાની સંભાવના ધરાવતું હોઈ શકે છે.
- સિરામિક્સનું મશીનિંગ અને પોલિશિંગ પડકારજનક અને સમય માંગી લે તેવું હોઈ શકે છે.
૩. ધાતુઓ
ધાતુ આધારિત સામગ્રી, જેમ કે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને ટાઇટેનિયમ, તેમની ઉત્તમ મશીનરી ક્ષમતા અને ઉચ્ચ શક્તિને કારણે કેટલાક સેમિકન્ડક્ટર સાધનોના ભાગો માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેઓ સામાન્ય રીતે એવા કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં ઉચ્ચ થર્મલ સ્થિરતા જરૂરી નથી, જેમ કે ચેમ્બર ભાગો, કપલિંગ અને ફીડથ્રુ.
ફાયદા:
- સારી મશીનરી અને વેલ્ડેબિલિટી
- ઉચ્ચ શક્તિ અને લવચીકતા
- કેટલીક વૈકલ્પિક સામગ્રીની તુલનામાં ઓછી કિંમત
ગેરફાયદા:
- ઉચ્ચ થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક
- થર્મલ વિસ્તરણ સમસ્યાઓને કારણે ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય નથી.
- કાટ અને દૂષણ માટે સંવેદનશીલ
નિષ્કર્ષ:
સારાંશમાં, જ્યારે ગ્રેનાઈટ સેમિકન્ડક્ટર સાધનોના ભાગો માટે લોકપ્રિય પસંદગી રહી છે, ત્યારે વૈકલ્પિક સામગ્રી ઉભરી આવી છે, દરેકના અનન્ય ફાયદા અને ગેરફાયદા છે. ગ્લાસ-સિરામિક સામગ્રી ખૂબ જ ચોક્કસ અને સ્થિર હોય છે પરંતુ બરડ હોઈ શકે છે. સિરામિક્સ મજબૂત હોય છે અને ઉત્તમ થર્મલ સ્થિરતા ધરાવે છે પરંતુ બરડ પણ હોઈ શકે છે, જે તેમને ઉત્પાદન માટે વધુ પડકારજનક બનાવે છે. ધાતુઓ સસ્તી, મશીનેબલ અને નમ્ર હોય છે, પરંતુ તેમાં થર્મલ વિસ્તરણનો ઉચ્ચ ગુણાંક હોય છે અને તે કાટ અને દૂષણ માટે સંવેદનશીલ હોય છે. સેમિકન્ડક્ટર સાધનો માટે સામગ્રી પસંદ કરતી વખતે, એપ્લિકેશનની ચોક્કસ આવશ્યકતાઓને ધ્યાનમાં લેવી અને કિંમત, કામગીરી અને વિશ્વસનીયતાને સંતુલિત કરતી સામગ્રી પસંદ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-૧૯-૨૦૨૪