Katika uwanja wa upimaji wa semiconductor, uteuzi wa nyenzo wa jukwaa la majaribio una jukumu muhimu katika usahihi wa upimaji na uthabiti wa vifaa. Ikilinganishwa na nyenzo za kitamaduni za chuma cha kutupwa, granite inakuwa chaguo bora kwa majukwaa ya majaribio ya semiconductor kwa sababu ya utendakazi wake bora.
Upinzani bora wa kutu huhakikisha operesheni thabiti ya muda mrefu
Wakati wa mchakato wa kupima semicondukta, vitendanishi mbalimbali vya kemikali mara nyingi huhusishwa, kama vile suluhu ya hidroksidi ya potasiamu (KOH) inayotumika kwa ajili ya ukuzaji wa kipigo, na vitu vikali sana kama vile asidi hidrofloriki (HF) na asidi ya nitriki (HNO₃) katika mchakato wa kuweka. Chuma cha kutupwa kinaundwa hasa na vipengele vya chuma. Katika mazingira kama haya ya kemikali, athari za kupunguza oxidation zina uwezekano mkubwa wa kutokea. Atomi za chuma hupoteza elektroni na hupitia athari za kuhamishwa kwa vitu vyenye asidi kwenye suluhisho, na kusababisha kutu ya haraka ya uso, kutengeneza kutu na kushuka, na kuharibu usawa na usahihi wa jukwaa.
Kinyume chake, muundo wa madini ya granite huipa upinzani wa kutu wa ajabu. Kijenzi chake kikuu, quartz (SiO₂), ina sifa za kemikali dhabiti sana na ni vigumu kumenyuka pamoja na asidi na besi za kawaida. Madini kama vile feldspar pia hayatumiki katika mazingira ya jumla ya kemikali. Idadi kubwa ya majaribio imeonyesha kuwa katika mazingira sawa ya kemikali ya kugundua semiconductor, upinzani wa kutu wa kemikali wa granite ni zaidi ya mara 15 kuliko ile ya chuma cha kutupwa. Hii ina maana kwamba kutumia majukwaa ya granite kunaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa mzunguko na gharama ya matengenezo ya vifaa vinavyosababishwa na kutu, kupanua maisha ya huduma ya vifaa, na kuhakikisha utulivu wa muda mrefu wa usahihi wa kutambua.
Uthabiti wa hali ya juu, unaokidhi mahitaji ya usahihi wa ugunduzi wa kiwango cha nanometa
Upimaji wa semiconductor una mahitaji ya juu sana kwa uthabiti wa jukwaa na unahitaji kupima kwa usahihi sifa za chip kwenye nanoscale. Mgawo wa upanuzi wa joto wa chuma cha kutupwa ni wa juu kiasi, takriban 10-12 × 10⁻⁶/℃. Joto linalotokana na utendakazi wa kifaa cha kugundua au mabadiliko ya halijoto iliyoko itasababisha upanuzi mkubwa wa joto na mkazo wa jukwaa la chuma cha kutupwa, na kusababisha kupotoka kwa nafasi kati ya uchunguzi wa utambuzi na chipu na kuathiri usahihi wa kipimo.
Mgawo wa upanuzi wa joto wa granite ni 0.6-5×10⁻⁶/℃ tu, ambayo ni sehemu au hata chini ya ile ya chuma cha kutupwa. Muundo wake ni mnene. Mkazo wa ndani umeondolewa kimsingi kupitia kuzeeka kwa asili kwa muda mrefu na huathiriwa kidogo na mabadiliko ya joto. Kwa kuongeza, granite ina uthabiti mkubwa, na ugumu mara 2 hadi 3 kuliko ule wa chuma cha kutupwa (sawa na HRC> 51), ambayo inaweza kupinga kwa ufanisi athari za nje na mitetemo na kudumisha usawa na unyofu wa jukwaa. Kwa mfano, katika utambuzi wa mzunguko wa chip wa usahihi wa juu, jukwaa la granite linaweza kudhibiti hitilafu ya kujaa ndani ya ±0.5μm/m, kuhakikisha kuwa kifaa cha kutambua bado kinaweza kufikia utambuzi wa usahihi wa nanoscale katika mazingira changamano.
Sifa bora ya kupambana na sumaku, inayounda mazingira safi ya utambuzi
Vipengele vya kielektroniki na vitambuzi katika vifaa vya kupima semiconductor ni nyeti sana kwa kuingiliwa na sumakuumeme. Chuma cha kutupwa kina kiwango fulani cha sumaku. Katika mazingira ya sumakuumeme, itazalisha uga wa sumaku ulioshawishiwa, ambao utaingiliana na mawimbi ya sumakuumeme ya kifaa cha kutambua, na kusababisha upotoshaji wa mawimbi na data ya utambuzi isiyo ya kawaida.
Granite, kwa upande mwingine, ni nyenzo ya kuzuia sumaku na haichanganyikiwi na sehemu za nje za sumaku. Elektroni za ndani zipo katika jozi ndani ya vifungo vya kemikali, na muundo ni thabiti, hauathiriwi na nguvu za nje za sumakuumeme. Katika mazingira yenye nguvu ya uga wa sumaku ya 10mT, nguvu ya uga wa sumaku kwenye uso wa granite ni chini ya 0.001mT, wakati ile iliyo juu ya uso wa chuma cha kutupwa ni ya juu zaidi ya 8mT. Kipengele hiki huwezesha jukwaa la granite kuunda mazingira safi ya sumakuumeme kwa ajili ya vifaa vya kutambua, vinavyofaa hasa kwa hali zilizo na mahitaji madhubuti ya kelele ya sumakuumeme kama vile ugunduzi wa chip ya quantum na ugunduzi wa saketi ya analogi ya usahihi wa hali ya juu, na hivyo kuimarisha kutegemewa na uthabiti wa matokeo ya ugunduzi.
Katika ujenzi wa majukwaa ya kupima semiconductor, granite imepita kwa kiasi kikubwa nyenzo za chuma zilizopigwa kutokana na faida zake kubwa kama vile upinzani wa kutu, uthabiti na kupambana na sumaku. Kadiri teknolojia ya semiconductor inavyoendelea kuelekea usahihi wa hali ya juu, granite itachukua jukumu muhimu zaidi katika kuhakikisha utendakazi wa vifaa vya kupima na kukuza maendeleo ya tasnia ya semiconductor.
Muda wa kutuma: Mei-15-2025