Le granit est un matériau de choix pour les substrats de dispositifs semi-conducteurs en raison de son excellente stabilité thermique et de sa résistance mécanique. Le coefficient de dilatation thermique (CDT) du granit est une propriété physique importante qui détermine son aptitude à être utilisé dans ces applications.
Le coefficient de dilatation thermique du granit est d'environ 4,5 à 6,5 × 10⁻⁶ K⁻¹. Cela signifie que pour chaque degré Celsius d'augmentation de température, le bloc de granit se dilate d'environ cette valeur. Bien que cela puisse paraître une variation minime, elle peut engendrer des problèmes importants dans les dispositifs semi-conducteurs si elle n'est pas correctement prise en compte.
Les dispositifs semi-conducteurs sont extrêmement sensibles aux variations de température, et même de faibles variations peuvent affecter leurs performances. Il est donc essentiel que le coefficient de dilatation thermique (CDT) des matériaux utilisés dans ces dispositifs soit faible et prévisible. Le faible CDT du granit permet une dissipation thermique stable et constante, garantissant ainsi le maintien de la température dans la plage souhaitée. Ceci est crucial, car une chaleur excessive peut endommager le matériau semi-conducteur et réduire sa durée de vie.
Un autre atout du granit pour les substrats de semi-conducteurs réside dans sa robustesse mécanique. La capacité du substrat en granit à résister à d'importantes contraintes et à conserver sa stabilité est cruciale, car les semi-conducteurs sont souvent soumis à des vibrations et des chocs. Les variations de dilatation et de contraction des matériaux dues aux fluctuations de température peuvent également engendrer des contraintes internes ; la capacité du granit à maintenir sa forme dans ces conditions réduit ainsi les risques de dommages et de défaillances.
En conclusion, le coefficient de dilatation thermique du support en granit joue un rôle crucial dans les performances des dispositifs semi-conducteurs. En choisissant un matériau à faible coefficient de dilatation thermique, comme le granit, les fabricants d'équipements de production de puces peuvent garantir une stabilité thermique et un fonctionnement fiable de ces dispositifs. C'est pourquoi le granit est largement utilisé comme matériau de support dans l'industrie des semi-conducteurs, et son importance est capitale pour assurer la qualité et la longévité de ces dispositifs.
Date de publication : 3 avril 2024