หินแกรนิตเทียบกับวัสดุอื่น: ฐานอุปกรณ์ตัดเวเฟอร์ชนิดใดดีที่สุด?

ในแวดวงการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การตัดเวเฟอร์ถือเป็นกระบวนการสำคัญที่ต้องใช้ความแม่นยำสูงสุด การเลือกวัสดุสำหรับฐานอุปกรณ์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงาน ลองเปรียบเทียบหินแกรนิตกับวัสดุทั่วไปอื่นๆ เพื่อดูว่าเหตุใดจึงมักได้รับความนิยมในการตัดเวเฟอร์
แกรนิต: เหนือกว่าที่เหลือ
ความเสถียร: แกรนิตที่มีความหนาแน่นประมาณ 3,100 กก./ม.3 เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ของ ZHHIMG® นั้นมีความเสถียรเป็นพิเศษ โครงสร้างที่มั่นคงช่วยลดการสั่นสะเทือนระหว่างกระบวนการตัดแผ่นเวเฟอร์ ในทางตรงกันข้าม วัสดุเช่นอลูมิเนียมอาจมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ได้ง่ายกว่าภายใต้แรงกดดันจากการตัดด้วยความเร็วสูง ความเสถียรนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องมือตัดจะอยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำ ส่งผลให้ตัดได้แม่นยำและแผ่นเวเฟอร์คุณภาพสูง

ความต้านทานความร้อน: หินแกรนิตมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ ในการตัดเวเฟอร์ ซึ่งอุณหภูมิอาจผันผวนเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากกระบวนการตัดหรือสภาพแวดล้อมการผลิต เสถียรภาพทางความร้อนของหินแกรนิตจึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง หินแกรนิตจะไม่ขยายตัวหรือหดตัวอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทำให้อุปกรณ์ตัดยังคงรักษาแนวไว้ได้ ในทางกลับกัน โลหะ เช่น เหล็ก อาจประสบกับการขยายตัวเนื่องจากความร้อนมากกว่า ซึ่งอาจนำไปสู่แนวที่ไม่ถูกต้องและการตัดที่ไม่แม่นยำ
การลดการสั่นสะเทือน: คุณสมบัติการลดการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของหินแกรนิตนั้นโดดเด่นมาก ในระหว่างการตัดแผ่นเวเฟอร์ การสั่นสะเทือนอาจทำให้เครื่องมือตัดเบี่ยงเบนจากเส้นทางที่ต้องการ ทำให้เกิดการบิ่นหรือการตัดที่ไม่สม่ำเสมอ หินแกรนิตสามารถดูดซับและกระจายการสั่นสะเทือนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การตัดราบรื่นขึ้น วัสดุเช่นวัสดุผสมที่ทำจากพลาสติกไม่มีคุณสมบัติในการลดการสั่นสะเทือนโดยธรรมชาติ ทำให้ไม่เหมาะกับการตัดแผ่นเวเฟอร์ที่มีความแม่นยำสูง
การเปรียบเทียบกับเหล็กหล่อ
เหล็กหล่อเป็นตัวเลือกแบบดั้งเดิมสำหรับฐานเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม เหล็กหล่อมีข้อจำกัดเมื่อเทียบกับหินแกรนิต แม้ว่าเหล็กหล่อจะมีความเสถียรในระดับหนึ่ง แต่ก็มีน้ำหนักมากกว่าหินแกรนิตเมื่อเทียบกับความแข็งแรง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นนี้อาจสร้างความท้าทายในการติดตั้งและเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ นอกจากนี้ เหล็กหล่อยังไวต่อการกัดกร่อนตามกาลเวลา โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่อาจมีสารเคมีอยู่ หินแกรนิตซึ่งไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีจึงไม่ประสบปัญหานี้ จึงรับประกันความทนทานและความน่าเชื่อถือในระยะยาว
คดีต่อต้านหินอ่อน
บางคนอาจพิจารณาหินอ่อนเป็นทางเลือกอื่น แต่หินอ่อนยังมีข้อบกพร่องหลายประการในการใช้ตัดเวเฟอร์ หินอ่อนมีความหนาแน่นต่ำกว่าและโดยทั่วไปมีความเสถียรน้อยกว่าหินแกรนิต นอกจากนี้ยังมีรูพรุนมากกว่า ซึ่งอาจทำให้หินอ่อนเสียหายได้ง่ายจากความชื้นและสารเคมีในสภาพแวดล้อมการผลิต ในการตัดเวเฟอร์ซึ่งความแม่นยำและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ คุณสมบัติทางกายภาพของหินอ่อนไม่ตรงตามข้อกำหนดเท่ากับหินแกรนิต
โดยสรุปแล้ว เมื่อต้องเลือกวัสดุสำหรับฐานอุปกรณ์ตัดเวเฟอร์ หินแกรนิต โดยเฉพาะหินแกรนิตคุณภาพสูง เช่น ที่ ZHHIMG® นำเสนอ ถือเป็นวัสดุที่โดดเด่น ความเสถียร ความทนทานต่อความร้อน และความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือน ทำให้หินแกรนิตเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการตัดเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ด้วยความแม่นยำสูง แม้ว่าจะมีวัสดุอื่นๆ ให้เลือก แต่คุณสมบัติเฉพาะตัวของหินแกรนิตทำให้หินแกรนิตเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นกว่าในการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูงนี้