Les composants en granit sont largement utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs grâce à leurs excellentes caractéristiques, telles qu'un état de surface supérieur, une grande rigidité et un excellent amortissement des vibrations. Ils sont essentiels aux équipements de fabrication de semi-conducteurs, notamment les machines de lithographie, les polisseuses et les systèmes de métrologie, car ils garantissent un positionnement précis et une grande stabilité durant le processus de fabrication. Malgré tous ces avantages, les composants en granit présentent également des défauts. Cet article examine ces défauts dans la production de semi-conducteurs.
Premièrement, les composants en granit présentent un coefficient de dilatation thermique élevé. Cela signifie qu'ils se dilatent considérablement sous l'effet des contraintes thermiques, ce qui peut engendrer des problèmes lors du processus de fabrication. Le processus de fabrication des semi-conducteurs exige une grande précision et une exactitude dimensionnelle qui peuvent être compromises par les contraintes thermiques. Par exemple, la déformation des plaquettes de silicium due à la dilatation thermique peut provoquer des problèmes d'alignement lors de la lithographie, ce qui peut nuire à la qualité du dispositif semi-conducteur.
Deuxièmement, les composants en granit présentent des défauts de porosité susceptibles d'entraîner des fuites de vide lors de la fabrication des semi-conducteurs. La présence d'air ou de tout autre gaz dans le système peut contaminer la surface de la plaquette, engendrant des défauts qui affectent les performances du dispositif semi-conducteur. Les gaz inertes tels que l'argon et l'hélium peuvent s'infiltrer dans les composants poreux en granit et former des bulles de gaz qui compromettent l'intégrité du processus de vide.
Troisièmement, les composants en granit présentent des microfissures susceptibles de nuire à la précision du processus de fabrication. Le granit est un matériau fragile qui peut développer des microfissures au fil du temps, notamment lorsqu'il est soumis à des cycles de contrainte constants. La présence de ces microfissures peut engendrer une instabilité dimensionnelle, causant des problèmes importants lors de la fabrication, comme l'alignement lithographique ou le polissage des plaquettes.
Quatrièmement, les composants en granit présentent une flexibilité limitée. Le processus de fabrication des semi-conducteurs exige des équipements flexibles capables de s'adapter aux variations de processus. Or, les composants en granit sont rigides et ne peuvent s'adapter à ces variations. Par conséquent, toute modification du processus de fabrication nécessite le retrait ou le remplacement de ces composants, ce qui entraîne des arrêts de production et affecte la productivité.
Cinquièmement, les éléments en granit nécessitent une manutention et un transport spéciaux en raison de leur poids et de leur fragilité. Le granit est un matériau dense et lourd qui requiert des équipements de manutention spécialisés, tels que des grues et des engins de levage. De plus, les éléments en granit doivent être emballés et transportés avec soin afin d'éviter tout dommage pendant le transport, ce qui engendre des coûts et des délais supplémentaires.
En conclusion, les composants en granit présentent certains inconvénients susceptibles d'affecter la qualité et la productivité des produits issus de la fabrication de semi-conducteurs. Ces défauts peuvent être minimisés par une manipulation et un entretien rigoureux des composants, notamment par une inspection périodique visant à détecter les microfissures et les défauts de porosité, un nettoyage approprié pour prévenir toute contamination et une manutention soigneuse lors du transport. Malgré ces défauts, les composants en granit demeurent essentiels à la fabrication de semi-conducteurs grâce à leur excellent état de surface, leur grande rigidité et leur capacité d'amortissement des vibrations.
Date de publication : 5 décembre 2023