En el campo de las pruebas de semiconductores, la selección del material de la plataforma de prueba es crucial para la precisión y la estabilidad del equipo. En comparación con los materiales tradicionales de hierro fundido, el granito se está convirtiendo en la opción ideal para las plataformas de prueba de semiconductores gracias a su excelente rendimiento.
La excelente resistencia a la corrosión garantiza un funcionamiento estable a largo plazo.
Durante el proceso de prueba de semiconductores, suelen intervenir diversos reactivos químicos, como la solución de hidróxido de potasio (KOH) utilizada para el revelado de la fotorresistencia, y sustancias altamente corrosivas como el ácido fluorhídrico (HF) y el ácido nítrico (HNO₃) en el proceso de grabado. El hierro fundido se compone principalmente de elementos de hierro. En este entorno químico, es muy probable que se produzcan reacciones de óxido-reducción. Los átomos de hierro pierden electrones y experimentan reacciones de desplazamiento con sustancias ácidas en la solución, lo que provoca una rápida corrosión de la superficie, la formación de óxido y depresiones, y perjudica la planitud y la precisión dimensional de la plataforma.
En contraste, la composición mineral del granito le confiere una extraordinaria resistencia a la corrosión. Su componente principal, el cuarzo (SiO₂), posee propiedades químicas extremadamente estables y apenas reacciona con ácidos y bases comunes. Minerales como el feldespato también son inertes en entornos químicos generales. Numerosos experimentos han demostrado que, en el mismo entorno químico de detección de semiconductores simulados, la resistencia a la corrosión química del granito es más de 15 veces superior a la del hierro fundido. Esto significa que el uso de plataformas de granito puede reducir significativamente la frecuencia y el coste del mantenimiento de los equipos causado por la corrosión, prolongar su vida útil y garantizar la estabilidad a largo plazo de la precisión de la detección.
Estabilidad ultraalta, que cumple con los requisitos de precisión de detección a nivel nanométrico.
Las pruebas de semiconductores exigen una estabilidad de plataforma extremadamente alta y requieren medir con precisión las características del chip a escala nanométrica. El coeficiente de expansión térmica del hierro fundido es relativamente alto, de aproximadamente 10-12 × 10⁻⁶/℃. El calor generado por el funcionamiento del equipo de detección o las fluctuaciones de la temperatura ambiente provocarán una expansión y contracción térmica significativas de la plataforma de hierro fundido, lo que provoca una desviación de la posición entre la sonda de detección y el chip, lo que afecta la precisión de la medición.
El coeficiente de expansión térmica del granito es de tan solo 0,6-5×10⁻⁶/℃, una fracción o incluso inferior al del hierro fundido. Su estructura es densa. La tensión interna se ha eliminado prácticamente mediante el envejecimiento natural a largo plazo y se ve mínimamente afectada por los cambios de temperatura. Además, el granito posee una gran rigidez, con una dureza de 2 a 3 veces superior a la del hierro fundido (equivalente a HRC > 51), lo que le permite resistir eficazmente impactos y vibraciones externas, manteniendo la planitud y rectitud de la plataforma. Por ejemplo, en la detección de circuitos de chip de alta precisión, la plataforma de granito puede controlar el error de planitud dentro de ±0,5 μm/m, lo que garantiza que el equipo de detección pueda alcanzar una precisión nanométrica en entornos complejos.
Excelente propiedad antimagnética, que crea un entorno de detección puro.
Los componentes electrónicos y sensores de los equipos de prueba de semiconductores son extremadamente sensibles a las interferencias electromagnéticas. El hierro fundido posee cierto grado de magnetismo. En un entorno electromagnético, genera un campo magnético inducido que interfiere con las señales electromagnéticas del equipo de detección, lo que resulta en distorsión de la señal y datos de detección anormales.
El granito, por otro lado, es un material antimagnético y apenas se polariza por campos magnéticos externos. Los electrones internos se encuentran en pares dentro de los enlaces químicos, y su estructura es estable, insensible a las fuerzas electromagnéticas externas. En un entorno con un campo magnético intenso de 10 mT, la intensidad del campo magnético inducido en la superficie del granito es inferior a 0,001 mT, mientras que en la superficie del hierro fundido puede superar los 8 mT. Esta característica permite que la plataforma de granito cree un entorno electromagnético puro para el equipo de detección, especialmente adecuado para escenarios con requisitos estrictos de ruido electromagnético, como la detección de chips cuánticos y la detección de circuitos analógicos de alta precisión, lo que mejora eficazmente la fiabilidad y la consistencia de los resultados de detección.
En la construcción de plataformas de prueba de semiconductores, el granito ha superado ampliamente a los materiales de hierro fundido gracias a sus importantes ventajas, como la resistencia a la corrosión, la estabilidad y el antimagnetismo. A medida que la tecnología de semiconductores avanza hacia una mayor precisión, el granito desempeñará un papel cada vez más crucial para garantizar el rendimiento de los equipos de prueba e impulsar el progreso de la industria de los semiconductores.
Hora de publicación: 15 de mayo de 2025