花崗岩與其他材料：哪一種是最佳的晶圓切割設備底座？

在半導體製造領域，晶圓切割是要求極高精度的關鍵製程。設備底座材料的選擇對性能有顯著影響。讓我們將花崗岩與其他常見材料進行比較，看看為什麼花崗岩在晶圓切割設備上往往佔據主導地位。
花崗岩：出類拔萃
穩定性：ZHHIMG® 提供的花崗岩密度約為 3100 公斤/立方米，可提供卓越的穩定性。其穩定的結構可最大限度地減少晶圓切割過程中的振動。相較之下，鋁等材料在高速切割操作的壓力下更容易發生位移。這種穩定性可確保切割工具保持精確定位，從而實現精準切割並獲得高品質的晶圓。

熱阻：花崗岩的熱膨脹係數較低。在晶圓切割中，由於切割過程或製造環境產生的熱量，溫度可能會波動，而花崗岩的熱穩定性則是優勢。它不會隨著溫度變化而大幅膨脹或收縮，從而保持切割設備的對準。另一方面，像鋼這樣的金屬可能會經歷更大的熱膨脹，可能導致對準誤差和切割不準確。
減震：花崗岩具有卓越的天然減震性能。在晶圓切割過程中，振動會導致切割刀具偏離預定路徑，導致崩刃或切割不均勻。花崗岩能夠有效吸收和消散這些振動，使切割過程更加平穩。而塑膠基複合材料等材料缺乏這種固有的減震能力，因此較不適合高精度晶圓切割。
與鑄鐵相比
鑄鐵一直是機器底座的傳統選擇。然而，與花崗岩相比，鑄鐵也有其限制。雖然鑄鐵具有一定的穩定性，但相對於其強度而言，它比花崗岩更重。這額外的重量可能會對設備安裝和移動帶來挑戰。此外，鑄鐵更容易隨著時間的推移而腐蝕，尤其是在可能存在化學物質的半導體製造環境中。而花崗岩具有化學惰性，不會出現這個問題，從而確保了其長期的耐用性和可靠性。
反對大理石的案例
有些人可能會考慮用大理石作為替代品，但它在晶圓切割設備上有許多不足之處。大理石密度較低，通常穩定性不如花崗岩。此外，大理石的孔隙率也更高，這使其容易受到製造環境中濕氣和化學物質的損害。在精度和耐用性至關重要的晶圓切割中，大理石的物理特性不如花崗岩那麼能滿足要求。
總而言之，在選擇晶圓切割設備底座材料時，花崗岩，尤其是像 ZHHIMG® 提供的高品質花崗岩，脫穎而出。其穩定性、耐熱性和減震性能使其成為實現半導體晶圓切割所需高精度的最佳選擇。雖然還有其他材料可供選擇，但花崗岩獨特的性能組合使其在這一高要求應用中具有顯著優勢。