หินแกรนิตเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับใช้เป็นวัสดุรองของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากมีเสถียรภาพทางความร้อนและความแข็งแรงเชิงกลที่ดีเยี่ยม ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (TEC) ของหินแกรนิตเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญที่กำหนดความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเหล่านี้
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของหินแกรนิตอยู่ที่ประมาณ 4.5 - 6.5 x 10^-6/K ซึ่งหมายความว่าทุกๆ 1 องศาเซลเซียสที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น ชั้นหินแกรนิตจะขยายตัวในปริมาณนี้ แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงนี้อาจดูเหมือนเล็กน้อย แต่อาจก่อให้เกิดปัญหาสำคัญในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์หากไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้อย่างเหมาะสม
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นอย่างมาก และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ดังนั้น ค่า TEC ของวัสดุที่ใช้ในอุปกรณ์เหล่านี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด ค่า TEC ต่ำของแกรนิตช่วยให้การระบายความร้อนออกจากอุปกรณ์เป็นไปอย่างสม่ำเสมอและมีเสถียรภาพ จึงมั่นใจได้ว่าอุณหภูมิจะอยู่ในช่วงที่ต้องการ เรื่องนี้สำคัญมากเนื่องจากความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์เสียหายและอายุการใช้งานสั้นลง
อีกแง่มุมหนึ่งที่ทำให้หินแกรนิตเป็นวัสดุที่น่าสนใจสำหรับใช้เป็นฐานของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์คือความแข็งแรงเชิงกล ความสามารถของฐานหินแกรนิตในการทนต่อแรงเค้นจำนวนมากและคงความเสถียรเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์มักเผชิญกับแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทกทางกายภาพ การขยายตัวและหดตัวของวัสดุที่เปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิยังสามารถทำให้เกิดแรงเค้นภายในอุปกรณ์ได้ และความสามารถของหินแกรนิตในการรักษารูปทรงภายใต้สภาวะเช่นนี้จะช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายและความล้มเหลว
โดยสรุป ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของชั้นหินแกรนิตมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ การเลือกใช้วัสดุที่มีค่า TEC ต่ำ เช่น หินแกรนิต ช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ผลิตชิปมั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพทางความร้อนที่เสถียรและการทำงานที่เชื่อถือได้ของอุปกรณ์เหล่านี้ ด้วยเหตุนี้ หินแกรนิตจึงถูกนำมาใช้เป็นวัสดุชั้นหินแกรนิตอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และความสำคัญของหินแกรนิตนี้ไม่อาจมองข้ามได้ในแง่ของการรับประกันคุณภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานของอุปกรณ์เหล่านี้
เวลาโพสต์: 03 เม.ย. 2567