سیمی کنڈکٹر ٹیسٹنگ پلیٹ فارم: کاسٹ آئرن مواد پر گرینائٹ استعمال کرنے کے متعلقہ فوائد کیا ہیں؟

سیمی کنڈکٹر ٹیسٹنگ کے میدان میں، ٹیسٹنگ پلیٹ فارم کا مادی انتخاب ٹیسٹنگ کی درستگی اور آلات کے استحکام میں فیصلہ کن کردار ادا کرتا ہے۔ روایتی کاسٹ آئرن مواد کے مقابلے میں، گرینائٹ اپنی شاندار کارکردگی کی وجہ سے سیمی کنڈکٹر ٹیسٹنگ پلیٹ فارمز کے لیے مثالی انتخاب بن رہا ہے۔
بقایا سنکنرن مزاحمت طویل مدتی مستحکم آپریشن کو یقینی بناتی ہے۔
سیمی کنڈکٹر ٹیسٹنگ کے عمل کے دوران، مختلف کیمیائی ری ایجنٹس اکثر شامل ہوتے ہیں، جیسے کہ پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (KOH) محلول جو فوٹو ریزسٹ ڈیولپمنٹ کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ (HF) اور نائٹرک ایسڈ (HNO₃) جیسے ہائیڈرو فلورک ایسڈ (HNO₃) ایچنگ کے عمل میں۔ کاسٹ آئرن بنیادی طور پر لوہے کے عناصر پر مشتمل ہوتا ہے۔ اس طرح کے کیمیائی ماحول میں، آکسیکرن میں کمی کے رد عمل ہونے کا بہت زیادہ امکان ہوتا ہے۔ لوہے کے ایٹم الیکٹران کھو دیتے ہیں اور محلول میں تیزابیت والے مادوں کے ساتھ نقل مکانی کے رد عمل سے گزرتے ہیں، جس سے سطح کو تیزی سے سنکنرن، زنگ اور تناؤ پیدا ہوتا ہے، اور پلیٹ فارم کی چپٹی اور جہتی درستگی کو نقصان پہنچتا ہے۔

اس کے برعکس، گرینائٹ کی معدنی ساخت اسے غیر معمولی سنکنرن مزاحمت کے ساتھ عطا کرتی ہے۔ اس کا بنیادی جزو، کوارٹز (SiO₂)، انتہائی مستحکم کیمیائی خصوصیات رکھتا ہے اور عام تیزابوں اور اڈوں کے ساتھ مشکل سے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ فیلڈ اسپار جیسے معدنیات عام کیمیائی ماحول میں بھی غیر فعال ہیں۔ تجربات کی ایک بڑی تعداد سے پتہ چلتا ہے کہ اسی مصنوعی سیمی کنڈکٹر کا پتہ لگانے والے کیمیائی ماحول میں، گرینائٹ کی کیمیائی سنکنرن مزاحمت کاسٹ آئرن کے مقابلے میں 15 گنا زیادہ ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ گرینائٹ پلیٹ فارم کا استعمال سنکنرن کی وجہ سے سامان کی بحالی کی فریکوئنسی اور لاگت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے، سامان کی سروس کی زندگی کو بڑھا سکتا ہے، اور پتہ لگانے کی درستگی کے طویل مدتی استحکام کو یقینی بنا سکتا ہے۔
انتہائی اعلی استحکام، نینو میٹر سطح کا پتہ لگانے کی درستگی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
سیمی کنڈکٹر ٹیسٹنگ میں پلیٹ فارم کے استحکام کے لیے بہت زیادہ تقاضے ہوتے ہیں اور نانوسکل پر چپ کی خصوصیات کو درست طریقے سے ماپنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ کاسٹ آئرن کی تھرمل توسیع کا گتانک نسبتاً زیادہ ہے، تقریباً 10-12 ×10⁻⁶/℃۔ پتہ لگانے والے آلات کے آپریشن یا محیطی درجہ حرارت کے اتار چڑھاو سے پیدا ہونے والی حرارت کاسٹ آئرن پلیٹ فارم کی نمایاں تھرمل توسیع اور سکڑاؤ کا سبب بنے گی، جس کے نتیجے میں پتہ لگانے کی تحقیقات اور چپ کے درمیان مقامی انحراف ہوگا اور پیمائش کی درستگی متاثر ہوگی۔

گرینائٹ کے تھرمل توسیع کا گتانک صرف 0.6-5×10⁻⁶/℃ ہے، جو کاسٹ آئرن کا ایک حصہ یا اس سے بھی کم ہے۔ اس کی ساخت گھنی ہے۔ اندرونی تناؤ بنیادی طور پر طویل مدتی قدرتی عمر کے ذریعے ختم ہو گیا ہے اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں سے کم سے کم متاثر ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، گرینائٹ میں سخت سختی ہے، جس کی سختی کاسٹ آئرن سے 2 سے 3 گنا زیادہ ہے (HRC> 51 کے برابر)، جو مؤثر طریقے سے بیرونی اثرات اور کمپن کے خلاف مزاحمت کر سکتی ہے اور پلیٹ فارم کی چپٹی اور سیدھی پن کو برقرار رکھ سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، اعلی درستگی والے چپ سرکٹ کا پتہ لگانے میں، گرینائٹ پلیٹ فارم ±0.5μm/m کے اندر چپٹا پن کی خرابی کو کنٹرول کر سکتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ پتہ لگانے کا سامان اب بھی پیچیدہ ماحول میں نانوسکل کی درستگی کا پتہ لگا سکتا ہے۔
بقایا مخالف مقناطیسی خاصیت، ایک خالص پتہ لگانے کے ماحول کی تخلیق
سیمی کنڈکٹر ٹیسٹنگ آلات میں الیکٹرانک اجزاء اور سینسر برقی مقناطیسی مداخلت کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں۔ کاسٹ آئرن میں مقناطیسیت کی ایک خاص ڈگری ہوتی ہے۔ ایک برقی مقناطیسی ماحول میں، یہ ایک حوصلہ افزائی مقناطیسی میدان پیدا کرے گا، جو پتہ لگانے والے آلات کے برقی مقناطیسی سگنلز میں مداخلت کرے گا، جس کے نتیجے میں سگنل کی مسخ اور غیر معمولی ڈیٹا کا پتہ لگ جائے گا۔

گرینائٹ، دوسری طرف، ایک antimagnetic مواد ہے اور بیرونی مقناطیسی شعبوں کی طرف سے مشکل سے پولرائز کیا جاتا ہے. اندرونی الیکٹران کیمیائی بانڈز کے اندر جوڑوں میں موجود ہیں، اور ساخت مستحکم ہے، بیرونی برقی مقناطیسی قوتوں سے متاثر نہیں ہوتی۔ 10mT کے مضبوط مقناطیسی میدان کے ماحول میں، گرینائٹ کی سطح پر حوصلہ افزائی مقناطیسی فیلڈ کی شدت 0.001mT سے کم ہے، جبکہ کاسٹ آئرن کی سطح پر 8mT سے زیادہ ہے۔ یہ خصوصیت گرینائٹ پلیٹ فارم کو پتہ لگانے کے آلات کے لیے ایک خالص برقی مقناطیسی ماحول پیدا کرنے کے قابل بناتی ہے، خاص طور پر برقی مقناطیسی شور کے لیے سخت تقاضوں کے لیے موزوں ہے جیسے کوانٹم چپ کا پتہ لگانے اور اعلیٰ درست اینالاگ سرکٹ کا پتہ لگانے، مؤثر طریقے سے پتہ لگانے کے نتائج کی وشوسنییتا اور مستقل مزاجی کو بڑھاتا ہے۔

سیمی کنڈکٹر ٹیسٹنگ پلیٹ فارم کی تعمیر میں، گرینائٹ نے اپنے اہم فوائد جیسے سنکنرن مزاحمت، استحکام اور اینٹی مقناطیسیت کی وجہ سے کاسٹ آئرن مواد کو جامع طور پر پیچھے چھوڑ دیا ہے۔ جیسے جیسے سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی اعلیٰ درستگی کی طرف بڑھ رہی ہے، گرینائٹ ٹیسٹنگ آلات کی کارکردگی کو یقینی بنانے اور سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کی ترقی کو فروغ دینے میں تیزی سے اہم کردار ادا کرے گا۔