ഗ്രാനൈറ്റ് കിടക്കയുടെ താപ വികാസ ഗുണകം എന്താണ്? സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഇത് എത്രത്തോളം പ്രധാനമാണ്?

മികച്ച താപ സ്ഥിരതയും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും കാരണം സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങളുടെ കിടക്കയ്ക്ക് ഗ്രാനൈറ്റ് ഒരു ജനപ്രിയ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്. ഗ്രാനൈറ്റിന്റെ താപ വികാസ ഗുണകം (TEC) ഈ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള അതിന്റെ അനുയോജ്യത നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഭൗതിക ഗുണമാണ്.

ഗ്രാനൈറ്റിന്റെ താപ വികാസ ഗുണകം ഏകദേശം 4.5 - 6.5 x 10^-6/K ആണ്. അതായത് താപനിലയിലെ ഓരോ ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വർദ്ധനവിനും ഗ്രാനൈറ്റ് അടിഭാഗം ഈ അളവിൽ വികസിക്കും. ഇത് ഒരു ചെറിയ മാറ്റമായി തോന്നാമെങ്കിലും, ശരിയായി കണക്കാക്കിയില്ലെങ്കിൽ സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇത് കാര്യമായ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.

സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങൾ താപനില വ്യതിയാനങ്ങളോട് വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, കൂടാതെ താപനിലയിലെ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ അവയുടെ പ്രകടനത്തെ ബാധിച്ചേക്കാം. അതിനാൽ, ഈ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ TEC കുറഞ്ഞതും പ്രവചനാതീതവുമായിരിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. ഗ്രാനൈറ്റിന്റെ കുറഞ്ഞ TEC ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥിരവും സ്ഥിരവുമായ താപ വിസർജ്ജനം അനുവദിക്കുന്നു, താപനില ആവശ്യമുള്ള പരിധിക്കുള്ളിൽ തുടരുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. അമിതമായ ചൂട് സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലിനെ നശിപ്പിക്കുകയും അതിന്റെ ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ ഇത് നിർണായകമാണ്.

സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങളുടെ കിടക്കയ്ക്ക് ഗ്രാനൈറ്റിനെ ആകർഷകമായ ഒരു വസ്തുവാക്കി മാറ്റുന്ന മറ്റൊരു വശം അതിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയാണ്. സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങൾ പലപ്പോഴും ഭൗതിക വൈബ്രേഷനുകൾക്കും ആഘാതങ്ങൾക്കും വിധേയമാകുന്നതിനാൽ, വലിയ അളവിലുള്ള സമ്മർദ്ദത്തെ ചെറുക്കാനും സ്ഥിരത നിലനിർത്താനുമുള്ള ഗ്രാനൈറ്റ് കിടക്കയുടെ കഴിവ് പ്രധാനമാണ്. താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ കാരണം വസ്തുക്കളുടെ വികാസത്തിലും സങ്കോചത്തിലും ഉണ്ടാകുന്ന വ്യത്യാസം ഉപകരണത്തിനുള്ളിൽ സമ്മർദ്ദത്തിന് കാരണമാകും, കൂടാതെ ഈ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഗ്രാനൈറ്റിന്റെ ആകൃതി നിലനിർത്താനുള്ള കഴിവ് കേടുപാടുകൾക്കും പരാജയത്തിനും ഉള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരമായി, ഗ്രാനൈറ്റ് ബെഡിന്റെ താപ വികാസ ഗുണകം സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടനത്തിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഗ്രാനൈറ്റ് പോലെ കുറഞ്ഞ TEC ഉള്ള ഒരു മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെ, ചിപ്പ് നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ സ്ഥിരമായ താപ പ്രകടനവും വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനവും ഉറപ്പാക്കാൻ കഴിയും. അതുകൊണ്ടാണ് സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിൽ ഗ്രാനൈറ്റ് ഒരു ബെഡ് മെറ്റീരിയലായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരവും ദീർഘായുസ്സും ഉറപ്പാക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ പ്രാധാന്യം അമിതമായി പറയാനാവില്ല.