Ярымүткәргечләрне сынау өлкәсендә сынау платформасының материал сайлау сынау төгәллегендә һәм җиһазларның тотрыклылыгында хәлиткеч роль уйный. Традицион чуен материаллары белән чагыштырганда, гранит үзенең күренекле эшчәнлеге аркасында ярымүткәргечләрне сынау платформалары өчен идеаль сайлауга әйләнә.
Күренекле коррозиягә чыдамлык озак вакыт тотрыклы эшләүне тәэмин итә
Ярымүткәргечләрне сынау процессында төрле химик реагентлар еш кулланыла, мәсәлән, фоторезист эшләү өчен кулланыла торган калий гидроксиды (KOH) эремәсе, һәм эшкәртү процессында фторлы водород кислотасы (HF) һәм азот кислотасы (HNO₃) кебек югары коррозияле матдәләр. Чуен, нигездә, тимер элементларыннан тора. Мондый химик мохиттә оксидлашу-кайтару реакцияләре бик ихтимал. Тимер атомнары электроннарын югалта һәм эремәдәге кислоталы матдәләр белән күчү реакцияләренә керә, бу өслекнең тиз коррозиясенә китерә, дат һәм чокырлар барлыкка китерә, платформаның яссылыгына һәм үлчәм төгәллегенә зыян китерә.
Киресенчә, гранитның минераль составы аңа гаҗәеп коррозиягә чыдамлык бирә. Аның төп компоненты, кварц (SiO₂), бик тотрыклы химик үзлекләргә ия һәм гадәти кислоталар һәм нигезләр белән реакциягә керми диярлек. Дала шпаты кебек минераллар да гомуми химик мохиттә инерт. Күп санлы экспериментлар күрсәткәнчә, шул ук симуляцияләнгән ярымүткәргеч детекторлау химик мохитендә гранитның химик коррозиягә чыдамлыгы чуенга караганда 15 тапкырдан артык югарырак. Бу гранит платформаларын куллану коррозия аркасында җиһазларны карап тоту ешлыгын һәм бәясен сизелерлек киметергә, җиһазларның хезмәт итү вакытын озайтырга һәм детекторлау төгәллегенең озак вакытлы тотрыклылыгын тәэмин итәргә мөмкин.
Нанометр дәрәҗәсендәге ачыклау төгәллеге таләпләренә туры килә торган ультра югары тотрыклылык
Ярымүткәргечләрне сынау платформаның тотрыклылыгына бик югары таләпләр куя һәм чипның үзенчәлекләрен нанокүләмдә төгәл үлчәүне таләп итә. Чуенның җылылык киңәю коэффициенты чагыштырмача югары, якынча 10-12 × 10⁻⁶/℃. Детектор җиһазлары эшләве яки әйләнә-тирә мохит температурасының тирбәнешләре нәтиҗәсендә барлыкка килгән җылылык чуен платформасының сизелерлек җылылык киңәюенә һәм кысылуына китерәчәк, нәтиҗәдә детектор зонд һәм чип арасында позиция тайпылышы барлыкка киләчәк һәм үлчәү төгәллегенә тәэсир итәчәк.
Гранитның җылылык киңәю коэффициенты нибары 0,6-5 × 10⁻⁶/℃ тәшкил итә, бу чуенныкыннан бер өлеш яки хәтта түбәнрәк. Аның структурасы тыгыз. Эчке көчәнеш озак вакытлы табигый картаю аша юкка чыгарылган һәм температура үзгәрешләреннән минималь дәрәҗәдә тәэсирләнә. Моннан тыш, гранит нык катылыкка ия, катылыгы чуенныкыннан 2-3 тапкыр югарырак (HRC > 51 гә тиң), ул тышкы йогынтыларга һәм тибрәнүләргә нәтиҗәле каршы тора һәм платформаның яссылыгын һәм турылыгын саклый ала. Мәсәлән, югары төгәллекле чип схемасын ачыклауда гранит платформасы яссылык хатасын ±0,5 мкм/м эчендә контрольдә тота ала, бу ачыклау җиһазларының катлаулы мохиттә нанокүләмле төгәллек белән ачыклауга ирешүен тәэмин итә.
Күренекле магнитка каршы үзлек, чиста детектор мохите тудыра
Ярымүткәргеч сынау җиһазларындагы электрон компонентлар һәм сенсорлар электромагнит комачаулауларга бик сизгер. Чуен билгеле бер дәрәҗәдә магнетизмга ия. Электромагнит мохиттә ул индукцияләнгән магнит кыры барлыкка китерә, ул детектор җиһазларының электромагнит сигналларына комачаулый, нәтиҗәдә сигнал бозыла һәм детекторлау мәгълүматларында аномальлек барлыкка килә.
Гранит, киресенчә, антимагнит материалы һәм тышкы магнит кырлары белән поляризацияләнми диярлек. Эчке электроннар химик бәйләнешләр эчендә парлар булып урнашкан, һәм структура тотрыклы, тышкы электромагнит көчләре тәэсир итми. 10 мТ көчле магнит кыры мохитендә гранит өслегендәге индукцияләнгән магнит кыры интенсивлыгы 0,001 мТл дан кимрәк, ә чуен өслегендәгесе 8 мТл дан артык. Бу үзенчәлек гранит платформасына детектор җиһазлары өчен саф электромагнит мохит булдырырга мөмкинлек бирә, бигрәк тә квант чип детекторлавы һәм югары төгәллекле аналог схема детекторлавы кебек электромагнит шау-шуга катгый таләпләр куелган сценарийлар өчен яраклы, детекторлау нәтиҗәләренең ышанычлылыгын һәм тотрыклылыгын нәтиҗәле рәвештә арттыра.
Ярымүткәргечләрне сынау платформаларын төзүдә гранит, коррозиягә чыдамлык, тотрыклылык һәм магнетизмга каршы тору кебек мөһим өстенлекләре аркасында чуен материалларын тулысынча узып китте. Ярымүткәргеч технологияләре югарырак төгәллеккә таба алга киткән саен, гранит сынау җиһазларының эшчәнлеген тәэмин итүдә һәм ярымүткәргеч сәнәгатенең алга китүендә мөһим роль уйнаячак.
Бастырылган вакыты: 2025 елның 15 мае