தூய்மை அறைகளுக்கென அர்ப்பணிக்கப்பட்ட கிரானைட் தளம்: உலோக அயனிகள் முற்றிலும் வெளியிடப்படுவதில்லை, வேஃபர் ஆய்வு உபகரணங்களுக்கு இதுவே சிறந்த தேர்வாகும்.

குறைக்கடத்தி சில்லு ஆய்வுத் துறையில், தூய்மை அறையின் சூழலின் தூய்மையானது உற்பத்தி விளைச்சலுடன் நேரடியாகத் தொடர்புடையது. சில்லு உற்பத்தி செயல்முறைகளின் துல்லியம் தொடர்ந்து மேம்பட்டு வருவதால், கண்டறிதல் கருவிகளைத் தாங்கும் தளங்களுக்கான தேவைகள் மேலும் மேலும் கடுமையாகி வருகின்றன. உலோக அயனிகள் முற்றிலும் வெளியேறாத மற்றும் குறைந்த துகள் மாசுபாடு போன்ற பண்புகளைக் கொண்ட கிரானைட் தளங்கள், பாரம்பரிய துருப்பிடிக்காத எஃகுப் பொருட்களை விஞ்சி, சில்லு ஆய்வு உபகரணங்களுக்கான விரும்பத்தக்க தீர்வாக மாறியுள்ளன.

கிரானைட் என்பது குவார்ட்ஸ், ஃபெல்ட்ஸ்பார் மற்றும் மைக்கா போன்ற உலோகமல்லாத கனிமங்களால் முக்கியமாக ஆன ஒரு இயற்கையான தீப்பாறை ஆகும். இந்த பண்பு, உலோக அயனிகள் முற்றிலும் வெளியேறாத ஒரு நன்மையை இதற்கு அளிக்கிறது. இதற்கு மாறாக, இரும்பு, குரோமியம் மற்றும் நிக்கல் போன்ற உலோகங்களின் கலவையான துருப்பிடிக்காத எஃகு, ஒரு தூய்மையான அறைச் சூழலில் உள்ள நீராவி மற்றும் அமில அல்லது கார வாயுக்களின் அரிப்பினால் அதன் மேற்பரப்பில் மின்வேதியியல் அரிப்பிற்கு ஆளாகிறது. இதன் விளைவாக Fe²⁺ மற்றும் Cr³⁺ போன்ற உலோக அயனிகள் வீழ்படிவாகின்றன. இந்த நுண்ணிய அயனிகள் வேஃபரின் மேற்பரப்பில் ஒட்டிக்கொண்டவுடன், அவை ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி மற்றும் எச்சிங் போன்ற அடுத்தடுத்த செயல்முறைகளில் குறைக்கடத்திப் பொருளின் மின் பண்புகளை மாற்றி, டிரான்சிஸ்டரின் வரம்பு மின்னழுத்த சறுக்கலை ஏற்படுத்தி, மின்சுற்றில் குறுக்குச் சுற்றுகளுக்கும் வழிவகுக்கும். தொழில்முறை நிறுவனத்தின் சோதனைத் தரவுகளின்படி, கிரானைட் தளம் 1000 மணி நேரம் தொடர்ச்சியாக, தூய்மையான அறை போன்ற வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதம் (23±0.5℃, 45%±5% RH) சூழலில் வைக்கப்பட்ட பிறகு, உலோக அயனிகளின் வெளியீடு கண்டறியும் வரம்பை விடக் குறைவாகவே (< 0.1ppb) இருந்தது. துருப்பிடிக்காத எஃகு தளங்களைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​உலோக அயனி மாசுபாட்டால் ஏற்படும் வேஃபர்களின் குறைபாட்டு விகிதம் 15% முதல் 20% வரை அதிகமாக இருக்கலாம்.

துகள் மாசுபாட்டுக் கட்டுப்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, கிரானைட் தளங்கள் மிகச் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. தூய்மை அறைகளில், காற்றில் மிதக்கும் துகள்களின் செறிவுக்கு மிக உயர்ந்த தேவைகள் உள்ளன. உதாரணமாக, ISO வகுப்பு 1 தூய்மை அறைகளில், ஒரு கன மீட்டருக்கு அனுமதிக்கப்படும் 0.1μm துகள்களின் எண்ணிக்கை 10-ஐத் தாண்டாது. துருப்பிடிக்காத எஃகு தளம் மெருகூட்டல் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்பட்டிருந்தாலும், உபகரண அதிர்வு மற்றும் பணியாளர் செயல்பாடு போன்ற வெளிப்புற விசைகளால் உலோகத் துகள்கள் அல்லது ஆக்சைடு செதில்கள் உரிந்து விழக்கூடும். இது கண்டறிதல் ஒளியியல் பாதையில் குறுக்கிடலாம் அல்லது வேஃபரின் மேற்பரப்பைக் கீறலாம். கிரானைட் தளங்கள், அவற்றின் அடர்த்தியான கனிம அமைப்பு (அடர்த்தி ≥2.7g/cm³) மற்றும் அதிக கடினத்தன்மை (மோஸ் அளவுகோலில் 6-7) காரணமாக, நீண்ட காலப் பயன்பாட்டின் போது தேய்மானம் அல்லது உடைப்புக்கு ஆளாவதில்லை. அளவிடப்பட்ட அளவீடுகள், துருப்பிடிக்காத எஃகு தளங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கண்டறிதல் உபகரணப் பகுதியின் காற்றில் மிதக்கும் துகள்களின் செறிவை 40%-க்கும் அதிகமாகக் குறைக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகின்றன. இதன் மூலம், தூய்மை அறை தரநிலைகளைத் திறம்படப் பராமரிக்கின்றன.

அதன் தூய்மையான பண்புகளுடன் கூடுதலாக, கிரானைட் தளங்களின் விரிவான செயல்திறன் துருப்பிடிக்காத எஃகை விட மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. வெப்ப நிலைத்தன்மையைப் பொறுத்தவரை, அதன் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் (4-8) ×10⁻⁶/℃ மட்டுமே ஆகும், இது துருப்பிடிக்காத எஃகின் (சுமார் 17×10⁻⁶/℃) பாதிக்கும் குறைவாகும். இதனால், தூய்மையான அறையில் வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும்போது, ​​கண்டறியும் கருவியின் நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தை இது சிறப்பாகப் பராமரிக்கிறது. அதன் உயர் அதிர்வு தணிப்புப் பண்பு (அதிர்வு தணிப்பு விகிதம் > 0.05), கருவியின் அதிர்வை விரைவாகத் தணித்து, கண்டறியும் ஆய்வுக்கருவி அதிர்வதைத் தடுக்கிறது. அதன் இயற்கையான அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறன், கூடுதல் பூச்சுப் பாதுகாப்பு தேவையின்றி, போட்டோரெசிஸ்ட் கரைப்பான்கள், அரிக்கும் வாயுக்கள் மற்றும் பிற இரசாயனங்களுக்கு வெளிப்படும்போதும் நிலையாக இருக்க உதவுகிறது.

தற்போது, ​​மேம்பட்ட வேஃபர் உற்பத்தி ஆலைகளில் கிரானைட் தளங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கிரானைட் தளத்தைப் பயன்படுத்திய பிறகு, வேஃபர் மேற்பரப்புத் துகள் கண்டறிதலில் ஏற்படும் தவறான கணிப்பு விகிதம் 60% குறைந்துள்ளது, உபகரண அளவுத்திருத்தச் சுழற்சி மூன்று மடங்கு நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் ஒட்டுமொத்த உற்பத்திச் செலவு 25% குறைந்துள்ளது என்று தரவுகள் காட்டுகின்றன. குறைக்கடத்தித் தொழில் அதிகத் துல்லியத்தை நோக்கி நகரும் நிலையில், உலோக அயனிகள் வெளியாகாதது மற்றும் குறைந்த துகள் மாசுபாடு போன்ற முக்கிய நன்மைகளைக் கொண்ட கிரானைட் தளங்கள், வேஃபர் ஆய்வுக்கு நிலையான மற்றும் நம்பகமான ஆதரவைத் தொடர்ந்து வழங்கி, இத்துறையின் முன்னேற்றத்தை உந்தும் ஒரு முக்கிய சக்தியாக மாறும்.