تُستخدم مواد الجرانيت على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات نظرًا لخصائصها الممتازة، مثل الاستقرار العالي، وانخفاض التمدد الحراري، ومقاومة التآكل العالية. هذه الخصائص تجعل الجرانيت مادة مثالية لبناء مكونات عالية الدقة في أنظمة نقل الرقاقات.
في عملية تصنيع أشباه الموصلات، يلعب نظام نقل الرقاقات دورًا حاسمًا في نقل الرقاقات عبر مختلف مراحل التصنيع. وتُعدّ الدقة والإتقان شرطين أساسيين لهذه الأنظمة، إذ إن أي انحراف طفيف قد يُعرّض العملية برمتها للخطر. لذلك، يجب أن تُصنع مكونات نظام نقل الرقاقات من مواد عالية الجودة، والجرانيت يُلبي هذه المعايير.
تتضمن بعض أجزاء نظام نقل الرقاقة المصنوعة من مواد الجرانيت ما يلي:
1. طاولة تشاك الفراغية
تُستخدم طاولة تثبيت التفريغ لتثبيت الرقاقة أثناء العملية، ويجب أن يكون سطحها ثابتًا لضمان عدم تلفها. يُعد الجرانيت مادة مثالية لصنع هذه الطاولة نظرًا لسطحه المسطح غير المسامي الذي يوفر ثباتًا ودقة عاليين. بالإضافة إلى ذلك، يتميز الجرانيت بمعامل تمدد حراري منخفض، مما يجعله مقاومًا لتغيرات درجة الحرارة التي قد تُسبب تغيرات في أبعاد الرقاقة.
2. مرحلة تحمل الهواء
تُستخدم منصة التحميل الهوائي لنقل الرقاقة عبر مراحل مختلفة من عملية التصنيع. صُممت المنصة لتوفير حركة سلسة، مما يتطلب دقة وثباتًا عاليين. يُستخدم الجرانيت في هذا التطبيق لكونه حجرًا صلبًا وصلبًا، ومقاومًا للتشوه والتآكل مع مرور الوقت.
3. أدلة الحركة الخطية
تُستخدم أدلة الحركة الخطية لتوجيه المرحلة الحاملة للهواء، ويجب ضبط موضعها بدقة لتقليل الأخطاء. يُستخدم الجرانيت في صنع هذا الدليل لما يتميز به من ثبات ومتانة ميكانيكية ممتازين. كما أن هذه المادة مقاومة للتآكل، مما يضمن طول عمر نظام التوجيه.
4. معدات القياس
تُستخدم معدات القياس لقياس أبعاد وخصائص الرقاقة أثناء عملية التصنيع. يُعد الجرانيت مادة مثالية لصنع هذه المعدات نظرًا لصلابته العالية وتمدده المنخفض وتشوهه المنخفض تحت الحمل. علاوة على ذلك، يضمن الاستقرار الحراري للجرانيت ثبات معدات القياس ودقتها مع مرور الوقت.
في الختام، تعتمد صناعة أشباه الموصلات على الدقة والموثوقية، وقد أثبتت مواد الجرانيت موثوقيتها العالية وثباتها في عملية التصنيع. ونظرًا لأن العديد من المكونات الأساسية في نظام نقل الرقاقة تتطلب ثباتًا ودقةً عاليين وتمددًا حراريًا منخفضًا، فقد لجأ المهندسون إلى مواد الجرانيت لتلبية هذه المتطلبات الحرجة.
وقت النشر: ١٩ مارس ٢٠٢٤