หินแกรนิตเทียบกับวัสดุอื่นๆ: วัสดุใดเหมาะสมที่สุดสำหรับเป็นฐานเครื่องตัดแผ่นเวเฟอร์?

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การตัดแผ่นเวเฟอร์เป็นกระบวนการสำคัญที่ต้องการความแม่นยำสูงสุด การเลือกใช้วัสดุสำหรับฐานอุปกรณ์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงาน มาเปรียบเทียบหินแกรนิตกับวัสดุอื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไป เพื่อดูว่าทำไมหินแกรนิตจึงมักเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับอุปกรณ์ตัดแผ่นเวเฟอร์
หินแกรนิต: เหนือกว่าใคร
ความเสถียร: หินแกรนิตที่มีความหนาแน่นประมาณ 3100 กก./ลบ.ม. เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ของ ZHHIMG® ให้ความเสถียรเป็นพิเศษ โครงสร้างที่มั่นคงช่วยลดการสั่นสะเทือนระหว่างกระบวนการตัดแผ่นเวเฟอร์ ในทางตรงกันข้าม วัสดุเช่นอะลูมิเนียมอาจมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวได้ง่ายกว่าภายใต้แรงกดดันจากการตัดด้วยความเร็วสูง ความเสถียรนี้ช่วยให้เครื่องมือตัดยังคงอยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำ ส่งผลให้ได้การตัดที่แม่นยำและแผ่นเวเฟอร์คุณภาพสูง

ความต้านทานความร้อน: หินแกรนิตมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ในการตัดแผ่นหินแกรนิตเป็นชั้นบางๆ ซึ่งอาจเกิดความผันผวนของอุณหภูมิเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากกระบวนการตัดหรือสภาพแวดล้อมการผลิต ความเสถียรทางความร้อนของหินแกรนิตจึงเป็นข้อดีอย่างยิ่ง มันไม่ขยายตัวหรือหดตัวอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทำให้รักษาการจัดแนวของอุปกรณ์ตัดได้ ในทางกลับกัน โลหะเช่นเหล็กอาจมีการขยายตัวทางความร้อนที่มากกว่า ซึ่งอาจนำไปสู่การเบี่ยงเบนและการตัดที่ไม่แม่นยำ
การลดแรงสั่นสะเทือน: คุณสมบัติการลดแรงสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของหินแกรนิตนั้นยอดเยี่ยมมาก ในระหว่างการตัดแผ่นเวเฟอร์ แรงสั่นสะเทือนอาจทำให้เครื่องมือตัดเบี่ยงเบนจากเส้นทางที่ตั้งใจไว้ ส่งผลให้เกิดการบิ่นหรือการตัดที่ไม่สม่ำเสมอ หินแกรนิตสามารถดูดซับและกระจายแรงสั่นสะเทือนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การตัดราบรื่นยิ่งขึ้น วัสดุเช่นวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากพลาสติกขาดความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนโดยธรรมชาติเช่นนี้ ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการตัดแผ่นเวเฟอร์ที่มีความแม่นยำสูง
เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กหล่อ
เหล็กหล่อเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันมานานสำหรับการทำฐานเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม มันมีข้อจำกัดเมื่อเทียบกับหินแกรนิต แม้ว่าเหล็กหล่อจะมีความมั่นคงในระดับหนึ่ง แต่ก็มีน้ำหนักมากกว่าหินแกรนิตเมื่อเทียบกับความแข็งแรง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นนี้อาจก่อให้เกิดปัญหาในการติดตั้งและการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ นอกจากนี้ เหล็กหล่อยังไวต่อการกัดกร่อนมากกว่าเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่มีสารเคมีอยู่ หินแกรนิตนั้นเฉื่อยต่อสารเคมี จึงไม่ประสบปัญหาดังกล่าว ทำให้มั่นใจได้ถึงความทนทานและความน่าเชื่อถือในระยะยาว
ข้อโต้แย้งต่อหินอ่อน
บางคนอาจพิจารณาหินอ่อนเป็นทางเลือก แต่หินอ่อนมีข้อเสียหลายประการสำหรับอุปกรณ์ตัดแผ่นเวเฟอร์ หินอ่อนมีความหนาแน่นต่ำกว่าและโดยทั่วไปแล้วมีความคงตัวน้อยกว่าหินแกรนิต นอกจากนี้ยังมีความพรุนมากกว่า ซึ่งอาจทำให้เสียหายได้ง่ายจากความชื้นและสารเคมีในสภาพแวดล้อมการผลิต ในการตัดแผ่นเวเฟอร์ซึ่งความแม่นยำและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ คุณสมบัติทางกายภาพของหินอ่อนจึงไม่ตรงกับความต้องการได้ดีเท่ากับหินแกรนิต
โดยสรุปแล้ว เมื่อพูดถึงการเลือกวัสดุสำหรับฐานเครื่องตัดเวเฟอร์ หินแกรนิต โดยเฉพาะหินแกรนิตคุณภาพสูงอย่างเช่นที่ ZHHIMG® นำเสนอ ถือว่าโดดเด่น ความเสถียร ความทนทานต่อความร้อน และความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือน ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการ achieving ความแม่นยำสูงที่จำเป็นในการตัดเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ แม้ว่าจะมีวัสดุอื่นๆ ให้เลือกใช้ แต่คุณสมบัติเฉพาะตัวของหินแกรนิตทำให้ได้เปรียบอย่างชัดเจนในการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูงนี้