ნახევარგამტარული ტესტირების პლატფორმა: რა არის გრანიტის გამოყენების შედარებითი უპირატესობები თუჯის მასალებთან შედარებით?

ნახევარგამტარების ტესტირების სფეროში, ტესტირების პლატფორმის მასალის შერჩევა გადამწყვეტ როლს ასრულებს ტესტირების სიზუსტესა და აღჭურვილობის სტაბილურობაში. ტრადიციულ თუჯის მასალებთან შედარებით, გრანიტი ნახევარგამტარების ტესტირების პლატფორმებისთვის იდეალური არჩევანი ხდება მისი გამორჩეული მუშაობის გამო.
შესანიშნავი კოროზიისადმი მდგრადობა უზრუნველყოფს ხანგრძლივ სტაბილურ მუშაობას
ნახევარგამტარული ტესტირების პროცესში ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა ქიმიური რეაგენტი, როგორიცაა ფოტორეზისტის შესაქმნელად გამოყენებული კალიუმის ჰიდროქსიდის (KOH) ხსნარი და გრავირების პროცესში ისეთი ძლიერ კოროზიული ნივთიერებები, როგორიცაა წყალბადის ფტორმჟავა (HF) და აზოტის მჟავა (HNO₃). თუჯი ძირითადად რკინის ელემენტებისგან შედგება. ასეთ ქიმიურ გარემოში ჟანგვა-აღდგენის რეაქციების ალბათობა მაღალია. რკინის ატომები კარგავენ ელექტრონებს და ხსნარში არსებულ მჟავე ნივთიერებებთან ერთად განიცდიან ჩანაცვლების რეაქციებს, რაც იწვევს ზედაპირის სწრაფ კოროზიას, ჟანგისა და ჩაღრმავებების წარმოქმნას და პლატფორმის სიბრტყესა და განზომილებიან სიზუსტეს აზიანებს.

ამის საპირისპიროდ, გრანიტის მინერალური შემადგენლობა მას განსაკუთრებულ კოროზიისადმი მდგრადობას ანიჭებს. მის მთავარ კომპონენტს, კვარცს (SiO₂), აქვს უკიდურესად სტაბილური ქიმიური თვისებები და თითქმის არ რეაგირებს ჩვეულებრივ მჟავებთან და ფუძეებთან. ისეთი მინერალები, როგორიცაა ფელდშპატი, ასევე ინერტულია ზოგად ქიმიურ გარემოში. მრავალრიცხოვანმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ იმავე სიმულირებულ ნახევარგამტარული დეტექციის ქიმიურ გარემოში, გრანიტის ქიმიური კოროზიისადმი მდგრადობა 15-ჯერ მეტია, ვიდრე თუჯის. ეს ნიშნავს, რომ გრანიტის პლატფორმების გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს კოროზიით გამოწვეული აღჭურვილობის მოვლა-პატრონობის სიხშირე და ღირებულება, გაახანგრძლივოს აღჭურვილობის მომსახურების ვადა და უზრუნველყოს დეტექციის სიზუსტის გრძელვადიანი სტაბილურობა.
ულტრამაღალი სტაბილურობა, რომელიც აკმაყოფილებს ნანომეტრის დონის აღმოჩენის სიზუსტის მოთხოვნებს
ნახევარგამტარული ტესტირება პლატფორმის სტაბილურობასთან დაკავშირებით უკიდურესად მაღალ მოთხოვნებს აწესებს და საჭიროებს ჩიპის მახასიათებლების ნანომასშტაბიან ზუსტად გაზომვას. თუჯის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი შედარებით მაღალია, დაახლოებით 10-12 ×10⁻⁶/℃. დეტექტორის მოწყობილობის მუშაობით ან გარემოს ტემპერატურის რყევით გამომუშავებული სითბო გამოიწვევს თუჯის პლატფორმის მნიშვნელოვან თერმულ გაფართოებას და შეკუმშვას, რაც გამოიწვევს დეტექტორის ზონდსა და ჩიპს შორის პოზიციურ გადახრას და გავლენას ახდენს გაზომვის სიზუსტეზე.

გრანიტის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი მხოლოდ 0.6-5×10⁻⁶/℃-ია, რაც თუჯის თერმული გაფართოების კოეფიციენტის მცირე ნაწილია ან თუნდაც ნაკლები. მისი სტრუქტურა მკვრივია. შინაგანი დაძაბულობა ძირითადად აღმოფხვრილია ხანგრძლივი ბუნებრივი დაბერების გზით და ტემპერატურის ცვლილებები მინიმალურად მოქმედებს მასზე. გარდა ამისა, გრანიტს აქვს ძლიერი სიმტკიცე, რომლის სიმტკიცე 2-3-ჯერ მეტია თუჯის სიმტკიცეზე (ექვივალენტურია HRC > 51), რაც ეფექტურად უძლებს გარე დარტყმებსა და ვიბრაციებს და ინარჩუნებს პლატფორმის სიბრტყესა და სისწორეს. მაგალითად, მაღალი სიზუსტის ჩიპური სქემის დეტექტირებისას, გრანიტის პლატფორმას შეუძლია გააკონტროლოს სიბრტყის შეცდომა ±0.5μm/m ფარგლებში, რაც უზრუნველყოფს, რომ დეტექციის მოწყობილობამ მაინც მიაღწიოს ნანომასშტაბის ზუსტ დეტექტირებას რთულ გარემოში.
გამორჩეული ანტიმაგნიტური თვისება, რომელიც ქმნის სუფთა აღმოჩენის გარემოს
ნახევარგამტარული ტესტირების აპარატურის ელექტრონული კომპონენტები და სენსორები უკიდურესად მგრძნობიარეა ელექტრომაგნიტური ჩარევის მიმართ. თუჯს აქვს გარკვეული ხარისხის მაგნეტიზმი. ელექტრომაგნიტურ გარემოში ის წარმოქმნის ინდუცირებულ მაგნიტურ ველს, რომელიც ხელს უშლის დეტექტორის აპარატურის ელექტრომაგნიტურ სიგნალებს, რაც იწვევს სიგნალის დამახინჯებას და დეტექციის ანომალიურ მონაცემებს.

მეორე მხრივ, გრანიტი ანტიმაგნიტური მასალაა და გარე მაგნიტური ველებით თითქმის არ პოლარიზდება. შიდა ელექტრონები ქიმიურ ბმებში წყვილებად არსებობენ და სტრუქტურა სტაბილურია, გარე ელექტრომაგნიტური ძალები მასზე გავლენას არ ახდენს. 10mT ძლიერი მაგნიტური ველის გარემოში, გრანიტის ზედაპირზე ინდუცირებული მაგნიტური ველის ინტენსივობა 0.001mT-ზე ნაკლებია, ხოლო თუჯის ზედაპირზე - 8mT-ზე მეტი. ეს მახასიათებელი გრანიტის პლატფორმას საშუალებას აძლევს შექმნას სუფთა ელექტრომაგნიტური გარემო დეტექციის აღჭურვილობისთვის, განსაკუთრებით შესაფერისი იმ სცენარებისთვის, სადაც ელექტრომაგნიტური ხმაურის მკაცრი მოთხოვნებია, როგორიცაა კვანტური ჩიპების აღმოჩენა და მაღალი სიზუსტის ანალოგური წრედის აღმოჩენა, რაც ეფექტურად ზრდის დეტექციის შედეგების სანდოობას და თანმიმდევრულობას.

ნახევარგამტარული ტესტირების პლატფორმების მშენებლობაში, გრანიტმა მნიშვნელოვნად გადაასწრო თუჯის მასალებს მისი მნიშვნელოვანი უპირატესობების გამო, როგორიცაა კოროზიისადმი მდგრადობა, სტაბილურობა და ანტიმაგნეტიზმი. ნახევარგამტარული ტექნოლოგიის უფრო მაღალი სიზუსტისკენ განვითარებასთან ერთად, გრანიტი სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს ტესტირების აღჭურვილობის მუშაობის უზრუნველყოფასა და ნახევარგამტარული ინდუსტრიის პროგრესის ხელშეწყობაში.