Жарым өткөргүчтөрдү сыноо тармагында тестирлөө платформасынын материалдык тандоосу сыноонун тактыгында жана жабдуулардын туруктуулугунда чечүүчү ролду ойнойт. Салттуу чоюн материалдары менен салыштырганда, гранит өзүнүн мыкты иштеши үчүн жарым өткөргүчтөрдү сыноо платформалары үчүн идеалдуу тандоого айланууда.
Мыкты коррозияга туруктуулугу узак мөөнөттүү туруктуу иштешин камсыз кылат
Жарым өткөргүчтөрдү сыноо процессинде фоторезистти иштеп чыгуу үчүн колдонулган калий гидроксиди (KOH) эритмеси сыяктуу ар кандай химиялык реагенттер, ошондой эле оюу процессинде фтор кислотасы (HF) жана азот кислотасы (HNO₃) сыяктуу жогорку жегичтүү заттар тартылат. Чоюн негизинен темир элементтерден турат. Мындай химиялык чөйрөдө кычкылдануу-калыбына келтирүү реакциялары болушу ыктымал. Темир атомдору электрондорун жоготуп, эритмедеги кычкыл заттар менен жылышуу реакциясына кирип, беттин тез коррозиясын пайда кылып, дат жана ойдуңдарды пайда кылып, платформанын тегиздигин жана өлчөмдөрүнүн тактыгын бузушат.
Ал эми граниттин минералдык курамы ага укмуштуудай коррозияга туруштук берет. Анын негизги компоненти кварц (SiO₂) өтө туруктуу химиялык касиетке ээ жана кадимки кислоталар жана негиздер менен дээрлик реакцияга кирбейт. Талаа шпаты сыяктуу минералдар жалпы химиялык чөйрөдө да инерттүү. Көптөгөн эксперименттер ошол эле симуляцияланган жарым өткөргүчтү аныктоочу химиялык чөйрөдө граниттин химиялык коррозияга туруктуулугу чоюнга караганда 15 эсе жогору экенин көрсөттү. Бул гранит аянтчаларды колдонуу дат менен шартталган жабдууларды тейлөөнүн жыштыгын жана баасын олуттуу кыскартууга, жабдуулардын кызмат мөөнөтүн узартууга жана аныктоо тактыгынын узак мөөнөттүү туруктуулугун камсыз кыла алат дегенди билдирет.
Нанометрлик деңгээлдеги аныктоо тактыгынын талаптарына жооп берген ультра жогорку туруктуулук
Жарым өткөргүчтөрдү тестирлөө платформанын туруктуулугуна өтө жогорку талаптарды коёт жана чиптин мүнөздөмөлөрүн нано масштабда так өлчөө керек. Чоюндун термикалык кеңейүү коэффициенти салыштырмалуу жогору, болжол менен 10-12 ×10⁻⁶/℃. Детектордук жабдуулардын иштешинен пайда болгон жылуулук же айлана-чөйрөнүн температурасынын өзгөрүшү чоюн платформасынын олуттуу термикалык кеңейишине жана жыйрылышына алып келет, натыйжада аныктоочу зонд менен чиптин ортосундагы позициялык четтөө жана өлчөөнүн тактыгына таасирин тийгизет.
Граниттин термикалык кеңейүү коэффициенти болгону 0,6-5×10⁻⁶/℃, бул чоюндукунан бир аз же андан да төмөн. Анын структурасы тыгыз болуп саналат. Ички стресс негизинен узак мөөнөттүү табигый картаюу аркылуу жок кылынган жана температуранын өзгөрүшүнө азыраак таасир этет. Мындан тышкары, гранит күчтүү катуулугуна ээ, катуулугу чоюнга караганда 2-3 эсе жогору (HRC > 51ге барабар), ал тышкы таасирлерге жана титирөөлөргө натыйжалуу туруштук бере алат жана платформанын тегиздигин жана түздүгүн сактай алат. Мисалы, жогорку тактыктагы чип схемасын аныктоодо, гранит платформасы ± 0.5μm / м чегинде тегиздик катасын көзөмөлдөй алат, бул аныктоочу жабдуулар татаал чөйрөдө нано масштабдуу тактыкка жетише алат.
Таза аныктоо чөйрөсүн түзүү, көрүнүктүү анти-магниттик касиет
Жарым өткөргүчтөрдү сыноочу жабдуулардын электрондук компоненттери жана сенсорлору электромагниттик тоскоолдуктарга өтө сезгич. Чоюндун белгилүү бир магниттик касиети бар. Электромагниттик чөйрөдө ал индукцияланган магнит талаасын жаратат, ал аныктоочу жабдыктын электромагниттик сигналдарына тоскоол болуп, сигналдын бурмаланышына жана анормалдуу аныктоо маалыматтарына алып келет.
Гранит, экинчи жагынан, антимагниттик материал болуп саналат жана сырткы магнит талаасы менен дээрлик поляризацияланбайт. Ички электрондор химиялык байланыштын ичинде жупташып, түзүлүшү туруктуу, тышкы электромагниттик күчтөрдүн таасири тийбейт. 10mT күчтүү магнит талаасынын чөйрөсүндө, граниттин бетиндеги индукцияланган магнит талаасынын интенсивдүүлүгү 0.001mTден аз, ал эми чоюндун бетинде 8мТдан жогору. Бул өзгөчөлүк гранит платформасына аныктоочу жабдуулар үчүн таза электромагниттик чөйрөнү түзүүгө мүмкүндүк берет, айрыкча кванттык чипти аныктоо жана жогорку тактыктагы аналогдук чынжырды аныктоо сыяктуу электромагниттик ызы-чууларга катуу талаптар коюлган сценарийлер үчүн ылайыктуу, аныктоонун натыйжаларынын ишенимдүүлүгүн жана ырааттуулугун натыйжалуу жогорулатуу.
Жарым өткөргүчтөрдү сыноо аянтчаларын курууда гранит дат басууга туруктуулугу, туруктуулугу жана антимагнетизм сыяктуу олуттуу артыкчылыктары менен чоюн материалдарынан ар тараптуу ашып кетти. Жарым өткөргүч технологиясы жогорку тактыкка карай өнүккөн сайын, гранит сыноочу жабдуулардын иштешин камсыз кылууда жана жарым өткөргүч өнөр жайынын прогрессине көмөк көрсөтүүдө барган сайын маанилүү ролду ойнойт.
Посттун убактысы: 15-май-2025