반도체 테스트 분야에서 테스트 플랫폼의 재료 선택은 테스트 정확도와 장비 안정성에 결정적인 역할을 합니다. 기존 주철 소재와 비교했을 때, 화강암은 탁월한 성능으로 인해 반도체 테스트 플랫폼에 이상적인 선택으로 떠오르고 있습니다.
뛰어난 내식성으로 장기간 안정적인 작동 보장
반도체 테스트 공정에는 포토레지스트 현상에 사용되는 수산화칼륨(KOH) 용액이나 에칭 공정에서 사용되는 불산(HF) 및 질산(HNO₃)과 같은 부식성이 높은 물질 등 다양한 화학 시약이 사용되는 경우가 많습니다. 주철은 주로 철 원소로 구성되어 있으며, 이러한 화학 환경에서는 산화-환원 반응이 발생할 가능성이 높습니다. 철 원자는 전자를 잃고 용액 속의 산성 물질과 치환 반응을 일으켜 표면을 빠르게 부식시키고, 녹과 함몰을 형성하며, 플랫폼의 평탄도와 치수 정확도를 저하시킵니다.
반면, 화강암은 뛰어난 내식성을 지닌 광물입니다. 주성분인 석영(SiO₂)은 화학적 특성이 매우 안정하여 일반적인 산이나 염기와 거의 반응하지 않습니다. 장석과 같은 광물 또한 일반적인 화학 환경에서 불활성입니다. 수많은 실험 결과, 동일한 반도체 검출 화학 환경에서 화강암의 내식성은 주철보다 15배 이상 높은 것으로 나타났습니다. 즉, 화강암 플랫폼을 사용하면 부식으로 인한 장비 유지 보수 빈도와 비용을 크게 줄이고, 장비 수명을 연장하며, 검출 정확도의 장기적인 안정성을 보장할 수 있습니다.
나노미터 수준의 검출 정확도 요구 사항을 충족하는 초고안정성
반도체 테스트는 플랫폼의 안정성에 대한 요구 사항이 매우 높으며, 나노 스케일에서 칩의 특성을 정밀하게 측정해야 합니다. 주철의 열팽창 계수는 약 10-12 ×10⁻⁶/℃로 비교적 높습니다. 검출 장비 작동으로 발생하는 열이나 주변 온도의 변동은 주철 플랫폼의 상당한 열팽창 및 수축을 유발하여 검출 프로브와 칩 사이의 위치 편차를 발생시키고 측정 정확도에 영향을 미칩니다.
화강암의 열팽창 계수는 0.6~5×10⁻⁶/℃에 불과하며, 이는 주철의 열팽창 계수보다 훨씬 낮거나 그보다 훨씬 낮습니다. 화강암은 치밀한 구조를 가지고 있으며, 장기적인 자연 노화를 통해 내부 응력이 기본적으로 제거되어 온도 변화의 영향을 최소화합니다. 또한, 화강암은 주철보다 2~3배 높은 경도(HRC > 51)를 가지고 있어 외부 충격과 진동에 효과적으로 견디고 플랫폼의 평탄도와 진직도를 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 고정밀 칩 회로 검출 시, 화강암 플랫폼은 평탄도 오차를 ±0.5μm/m 이내로 제어할 수 있어 검출 장비가 복잡한 환경에서도 나노스케일 정밀 검출을 달성할 수 있도록 보장합니다.
뛰어난 항자성으로 순수한 감지 환경을 조성합니다.
반도체 검사 장비의 전자 부품과 센서는 전자기 간섭에 매우 민감합니다. 주철은 일정 수준의 자성을 가지고 있습니다. 전자기 환경에서는 유도 자기장이 발생하여 감지 장비의 전자기 신호를 방해하여 신호 왜곡 및 비정상적인 감지 데이터를 초래합니다.
반면 화강암은 항자성 물질로 외부 자기장에 의해 거의 분극되지 않습니다. 내부 전자는 화학 결합 내에서 쌍으로 존재하며, 구조가 안정적이어서 외부 전자기력의 영향을 받지 않습니다. 10mT의 강자기장 환경에서 화강암 표면의 유도 자기장 세기는 0.001mT 미만인 반면, 주철 표면의 유도 자기장 세기는 최대 8mT 이상입니다. 이러한 특징 덕분에 화강암 플랫폼은 검출 장비에 순수한 전자기 환경을 조성할 수 있으며, 특히 양자 칩 검출 및 고정밀 아날로그 회로 검출과 같이 전자기 노이즈에 대한 엄격한 요구 사항이 있는 환경에 적합하여 검출 결과의 신뢰성과 일관성을 효과적으로 향상시킵니다.
반도체 테스트 플랫폼 구축에 있어 화강암은 내식성, 안정성, 내자성 등의 뛰어난 장점으로 주철 소재를 완전히 능가했습니다. 반도체 기술이 더욱 정밀해짐에 따라, 화강암은 테스트 장비의 성능을 보장하고 반도체 산업의 발전을 촉진하는 데 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다.
게시 시간: 2025년 5월 15일