సెమీకండక్టర్ పరికరాలలో గ్రానైట్ భాగాలకు ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాలు ఏమిటి? గ్రానైట్‌తో పోలిస్తే ఈ ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాల ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఏమిటి?

గ్రానైట్ దాని అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు, ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కారణంగా సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థం. అయితే, అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు ఉత్పాదకత కోసం నిరంతరం పెరుగుతున్న డిమాండ్‌తో, సెమీకండక్టర్ పరికరాల భాగాల తయారీకి ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాలు ఆచరణీయమైన ఎంపికలుగా ఉద్భవించాయి. ఈ వ్యాసంలో, సెమీకండక్టర్ పరికరాలలో గ్రానైట్ భాగాల కోసం కొన్ని ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాలను మనం అన్వేషిస్తాము మరియు వాటి ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలను పోల్చి చూస్తాము.

గ్రానైట్ భాగాలకు ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాలు

1. గాజు-సిరామిక్ పదార్థాలు

జెరోడూర్ మరియు సెర్విట్ వంటి గ్లాస్-సిరామిక్ పదార్థాలు, సిలికాన్‌కు దగ్గరగా ఉన్న తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కారణంగా సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. తత్ఫలితంగా, ఈ పదార్థాలు సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియలో మెరుగైన ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు మెరుగైన ఖచ్చితత్వాన్ని అందించగలవు. ముఖ్యంగా, జెరోడూర్ అధిక స్థాయి సజాతీయత మరియు స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది లితోగ్రఫీ పరికరాల తయారీకి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

ప్రయోజనాలు:

- ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క తక్కువ గుణకం
- అధిక ఖచ్చితత్వం మరియు స్థిరత్వం
- అధిక-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలకు అనుకూలం

ప్రతికూలతలు:

- గ్రానైట్‌తో పోలిస్తే అధిక ధర
- సాపేక్షంగా పెళుసుగా ఉండటం వలన, యంత్రాలు మరియు నిర్వహణలో సవాళ్లు ఎదురవుతాయి.

2. సెరామిక్స్

అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ (Al2O3), సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC), మరియు సిలికాన్ నైట్రైడ్ (Si3N4) వంటి సిరామిక్ పదార్థాలు అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు, అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత మరియు తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కలిగి ఉంటాయి. ఈ లక్షణాలు వేఫర్ దశలు మరియు చక్స్ వంటి అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు ఖచ్చితత్వం అవసరమయ్యే సెమీకండక్టర్ పరికరాల భాగాలకు సిరామిక్‌లను అనువైనవిగా చేస్తాయి.

ప్రయోజనాలు:

- అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు బలం
- తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం
- అధిక దుస్తులు నిరోధకత మరియు రసాయన జడత్వం

ప్రతికూలతలు:

- ముఖ్యంగా మ్యాచింగ్ మరియు నిర్వహణ సమయంలో పెళుసుగా మరియు పగుళ్లకు గురయ్యే అవకాశం ఉంది.
- సిరామిక్స్ యొక్క యంత్రాలు మరియు పాలిషింగ్ సవాలుతో కూడుకున్నది మరియు సమయం తీసుకుంటుంది.

3. లోహాలు

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు టైటానియం వంటి లోహ ఆధారిత పదార్థాలు, వాటి అద్భుతమైన యంత్ర సామర్థ్యం మరియు అధిక బలం కారణంగా కొన్ని సెమీకండక్టర్ పరికరాల భాగాలకు ఉపయోగించబడ్డాయి. వీటిని సాధారణంగా అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం అవసరం లేని అనువర్తనాల్లో ఉపయోగిస్తారు, ఉదాహరణకు చాంబర్ భాగాలు, కప్లింగ్‌లు మరియు ఫీడ్‌త్రూలు.

ప్రయోజనాలు:

- మంచి యంత్ర సామర్థ్యం మరియు వెల్డింగ్ సామర్థ్యం
- అధిక బలం మరియు సాగే గుణం
- కొన్ని ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాలతో పోలిస్తే తక్కువ ఖర్చు

ప్రతికూలతలు:

- అధిక ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం
- ఉష్ణ విస్తరణ సమస్యల కారణంగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలకు తగినది కాదు.
- తుప్పు మరియు కాలుష్యానికి గురయ్యే అవకాశం

ముగింపు:

సారాంశంలో, సెమీకండక్టర్ పరికరాల భాగాలకు గ్రానైట్ ఒక ప్రసిద్ధ ఎంపికగా ఉన్నప్పటికీ, ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాలు ఉద్భవించాయి, ప్రతి ఒక్కటి ప్రత్యేకమైన ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు కలిగి ఉన్నాయి. గ్లాస్-సిరామిక్ పదార్థాలు చాలా ఖచ్చితమైనవి మరియు స్థిరంగా ఉంటాయి కానీ పెళుసుగా ఉంటాయి. సిరామిక్స్ బలంగా ఉంటాయి మరియు అద్భుతమైన ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి కానీ పెళుసుగా కూడా ఉంటాయి, వాటిని తయారు చేయడం మరింత సవాలుగా మారుస్తాయి. లోహాలు చవకైనవి, యంత్రాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి మరియు సాగేవి, కానీ అవి ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క అధిక గుణకాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు తుప్పు మరియు కాలుష్యానికి గురవుతాయి. సెమీకండక్టర్ పరికరాల కోసం పదార్థాలను ఎంచుకునేటప్పుడు, అప్లికేషన్ యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం మరియు ఖర్చు, పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను సమతుల్యం చేసే పదార్థాలను ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం.