ماشینکاری CNC برای نیمه هادی ها:
تولید دقیق در قلب انقلاب تراشه
صنعت نیمههادیها پایه و اساس فناوری مدرن است. از تلفنهای هوشمند و لپتاپها گرفته تا سیستمهای هوش مصنوعی، وسایل نقلیه الکتریکی و دستگاههای پزشکی پیشرفته، تقریباً هیچ چیز امروزه بدون مدارهای مجتمع (IC) کار نمیکند. در هسته این صنعت، تقاضای بیچون و چرا برای دقت اندازهگیری در حد میکرومتر و حتی نانومتر نهفته است.
در حالی که وقتی مردم در مورد ساخت تراشه صحبت میکنند، لیتوگرافی نوری، رسوب لایه نازک و حکاکی بر تیترها غالب هستند، یک عامل توانمندساز که اغلب کمتر مورد توجه قرار میگیرد اما کاملاً حیاتی است، در پشت صحنه وجود دارد: ماشینکاری کنترل عددی کامپیوتری (CNC). ماشینکاری CNC با دقت بالا، قطعات فوقالعاده مسطح، از نظر حرارتی پایدار و از نظر هندسی بینقص تولید میکند که تجهیزات تولید نیمههادی را ممکن میسازد.
این مقاله بررسی میکند که چرا ماشینکاری CNC در اکوسیستم نیمههادی ضروری است، کدام اجزا به آن متکی هستند، مواد و تلرانسهای مربوطه چیست، تکامل ابزارها و فرآیندهای ماشینی چیست و چالشهای آینده با حرکت صنعت به سمت تولید دوران آنگستروم چیست.
چرا ماشینکاری CNC در نیمه هادی ها ضروری است؟
تجهیزاتکارخانههای ساخت نیمههادی (fabs) شامل صدها ابزار فرآیندی هستند که هر کدام از 10 میلیون دلار تا بیش از 400 میلیون دلار (در مورد سیستمهای High-NA EUV شرکت ASML) هزینه دارند. تقریباً هر یک از این ابزارها شامل صدها یا هزاران قطعه ماشینکاری شده با دقت بالا هستند.دلایل کلیدی که ماشینکاری CNC را نمیتوان به طور کامل جایگزین کرد:
- پیچیدگی هندسی شدید: بسیاری از قطعات دارای کانالهای خنککننده داخلی پیچیده، سوراخهایی با نسبت ابعاد بالا، دیوارههای نازک و خطوط سهبعدی پیچیدهای هستند که تولید آنها با روشهای ریختهگری، آهنگری یا روشهای افزودنی خالص دشوار یا غیرممکن است.
- تنوع مواد: تجهیزات نیمههادی از آلومینیوم، فولاد ضد زنگ (سری ۳۰۰، ۳۱۶L، ۱۷-۴PH)، تیتانیوم، مس، سرامیک (Al₂O₃، AlN، SiC)، اینوار و سوپرآلیاژها استفاده میکنند. CNC میتواند همه آنها را پردازش کند.
- تلرانسهای بسیار دقیق: صافی ۱ تا ۵ میکرومتر در قطر ۴۵۰ میلیمتر، موقعیت سوراخ ±۲ میکرومتر، زبری سطح Ra <0.1 میکرومتر و توازی <۲ میکرومتر رایج هستند.
- سازگاری با خلأ و پلاسما: قطعات باید در برابر پلاسماهای تهاجمی فلوئور یا کلر، خلأ فوقالعاده بالا (10⁻⁹ میلیبار) و دماهای بین 100- درجه سانتیگراد تا 800+ درجه سانتیگراد بدون خروج گاز یا تولید ذرات، مقاومت کنند.
- تعمیر و نوسازی: بسیاری از اجزا (مثلاً نوسازی سه نظام الکترواستاتیک) بارها و بارها ماشینکاری، پوشش مجدد و به سرویس بازگردانده میشوند - چرخهای که فقط با فرآیندهای کاهشی امکانپذیر است.
اجزای کلیدی تولید شده توسط ماشینکاری CNC
۱. محفظههای خلاء و قابهای سازهای بزرگ
ابزارهای ویفری مدرن ۳۰۰ میلیمتری و ابزارهای ویفری نوظهور ۴۵۰ میلیمتری حاوی محفظههای خلاء آلومینیومی یا فولاد ضد زنگ هستند که میتوانند چندین تن وزن داشته باشند، اما باید توازی دیواره و صافی فلنج را تا کمتر از ۱۰ میکرومتر حفظ کنند. این محفظهها معمولاً از قطعات آهنگری آلومینیومی ۶۰۶۱-T6 یا صفحات فولاد ضد زنگ ۳۱۶L روی فرزهای دروازهای بزرگ ۵ محوره با مسیرهای هدایت هیدرواستاتیک ساخته میشوند.
۲. مراحل ویفر و مراحل رتیکل
قلب ابزارهای لیتوگرافی EUV و DUV، مرحله ویفر است که ویفرهای سیلیکونی ۳۰۰ میلیمتری را با شتابهای > ۸g در زیر اپتیکهای تصویرسازی حرکت میدهد و در عین حال دقت موقعیت در سطح نانومتر را حفظ میکند. این مراحل، مجموعههای پیچیدهای از قطعات سرامیکی (SiSiC، Zerodur، ULE glass) یا آلومینیومی هستند که با تلرانسهای زیر میکرون ماشینکاری شده و سپس با دست یا با تراش الماس به هندسه نهایی میرسند.
۳. سه نظامهای الکترواستاتیک (ESC)
گیرههای الکترواستاتیک، ویفرها را در طول لیتوگرافی، اچینگ و رسوبگذاری کاملاً صاف نگه میدارند. سطح دیالکتریک (معمولاً سرامیک Al2O3 یا AlN که روی پایه آلومینیومی یا مولیبدن اسپری میشود) باید ماشینکاری و صیقل داده شود تا به صافی قله تا دره کمتر از 1 میکرومتر در عرض 300 میلیمتر برسد. خود پایه نیاز به کانالهای خنککننده داخلی پیچیده دارد که توسط فرز CNC با سرعت بالا یا EDM سیمی ماشینکاری میشوند.
۴. سردوشهای توزیع گاز و حلقههای لبه
ابزارهای حکاکی و رسوب پلاسما از دوشهایی با هزاران سوراخ با اندازه و موقعیت دقیق (قطر ۵۰ تا ۵۰۰ میکرومتر) برای انتقال گازهای فرآیندی یکنواخت استفاده میکنند. اینها معمولاً از آلومینیوم، سیلیکون یا کوارتز با خلوص بالا ساخته میشوند و اغلب از مراکز ماشینکاری CNC چند محوره با قابلیتهای حفاری اولتراسونیک یا لیزر استفاده میکنند.
۵. قطعات و پایههای نوری
لیتوگرافی EUV در طول موج ۱۳.۵ نانومتر عمل میکند و از آینههای چندلایه مولیبدن-سیلیکون بازتابنده استفاده میکند. زیرلایههای آینه (معمولاً شیشه Zerodur یا ULE) ابتدا با تراش الماس تک نقطهای یا سنگزنی دقیق، خشنکاری شده و سپس به صورت نوری صیقل داده میشوند. پایههای سینماتیکی که این آینهها را نگه میدارند باید با ماشینکاری CNC از Invar یا Super Invar ساخته شوند تا اعوجاج حرارتی به حداقل برسد.
مواد مورد استفاده در ماشینکاری CNC نیمه هادی
۲۲. آلیاژهای آلومینیوم
آلیاژ 6061-T6 به دلیل قابلیت ماشینکاری عالی، استحکام مناسب و هزینه کم، همچنان به عنوان یک ابزار کارآمد باقی مانده است. برای سختی بالاتر و انبساط حرارتی کمتر، از آلیاژهای آلومینیوم اختصاصی مانند Al 6061-RAM2، RSA-6061 یا Cearun™ (آلومینیوم تقویت شده با سرامیک) استفاده میشود.
۲. آلیاژهای کم انبساط
اینوار ۳۶ و سوپر اینوار (با کبالت افزوده) انبساط حرارتی کمتر از ۱ ppm/°C دارند و برای اجزای مرحله رتیکل و ویفر بسیار مهم هستند.
۳. سرامیکها و شیشههای فنی
- کاربید سیلیکون نفوذ یافته با سیلیکون (SiSiC)
- کاربید سیلیکون پیوند واکنشی (RBSC)
- شیشههای با انبساط بسیار کم Zerodur® (Schott) و ULE® (Corning)
- نیترید آلومینیوم (AlN) و آلومینا (Al2O3) برای سه نظامهای الکترواستاتیک
این مواد شکننده نیاز به فرآیندهای تخصصی CNC دارند: ماشینکاری اولتراسونیک، سنگ زنی با رژیم شکل پذیر یا ماشینکاری با کمک لیزر.
۴. فلزات با خلوص بالا
مولیبدن، تنگستن و تیتانیوم برای قطعاتی که در معرض پلاسمای فلوئور قرار دارند استفاده میشوند. این فلزات نسوز به ماشینهای CNC سفت و سخت با گشتاور بالا و ابزار الماس پلی کریستالی (PCD) نیاز دارند.
قطعات نیمههادی معمولی ساخته شده توسط ماشینکاری CNC
جزء | مواد معمولی | الزامات کلیدی | نمونههایی از تلرانس |
|---|---|---|---|
سه نظام ویفری (ESC) | آلومینا، AlN | مسطح بودن < 3 میکرومتر، Ra < 0.05 میکرومتر، نشت هلیوم < 10⁻⁹ | موقعیت سوراخ ±۲ میکرومتر |
دوش / اجاق گاز رومیزی | آلومینیوم آنودایز شده، فولاد ضد زنگ 316L | ۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ سوراخ، قطر ۰.۳ تا ۱.۰ میلیمتر، ±۵ میکرومتر | <Ra 0.4 میکرومتر |
دیوارههای محفظه خلاء | 6061-T6، 5083 آل | جوش داده شده + ماشینکاری شده، ضد نشت هلیوم | صافی < 50 میکرومتر در طول 2 متر |
مجموعههای الکترود | مس OFHC، مولیبدن | رسانایی RF، کانالهای خنککننده | موقعیت کانال ±10 میکرومتر |
مجموعه پینهای بالابر | استیل ضد زنگ با روکش سرامیکی | مقاومت در برابر سایش، کنترل ذرات | غلظت <5 میکرومتر |
قابهای سازهای (EUV) | آلیاژهای Invar 36 با ضریب انبساط حرارتی پایین | پایداری حرارتی <50 ppb/K | دقت موقعیتی ±15 میکرومتر |
حلقههای فوکوس، حلقههای لبه | سیلیکون، کوارتز، SiC | مقاومت در برابر فرسایش پلاسما | تلرانس پروفیل ±10 میکرومتر |
این قطعات از نظر اندازه از چند میلیمتر تا بیش از ۲ متر و از نظر وزن از گرم تا چند تن متغیر هستند.
سطوح دقیق و مترولوژی
تلرانسهای معمول در ماشینکاری تجهیزات نیمههادی:
ویژگی | تحمل معمولی | روش اندازه گیری |
|---|---|---|
صافی (سطح ۳۰۰ میلیمتر) | PV 0.5-2 میکرومتر | تداخلسنجی (فیزو، زیگو) |
موازی بودن | 1–5 میکرومتر | ترازهای الکترونیکی + تداخلسنجی |
موقعیت سوراخ (هزاران سوراخ) | ± 2-5 میکرومتر | دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) |
پرداخت سطح | Ra 0.025-0.1 میکرومتر | تداخلسنجی نور سفید |
موقعیت کانال خنک کننده | ± 10 میکرومتر | سی تی اسکن یا آزمایش اولتراسونیک |
کارگاههای پیشرو اکنون به طور معمول به دقت مکانیکی «زیر میکرون» یا حتی «۱۰۰ نانومتر» در قطعاتی با وزن صدها کیلوگرم دست مییابند.
تکامل ماشینهای ابزار CNC برای کار با نیمههادیها
۱. دوران ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۰
آسیابهای دروازهای بزرگ (والدریچ کوبورگ، پارپاس، FPT) با مقیاسهای هایدنهاین و بازخورد مقیاس شیشهای غالب بودند. یاتاقانهای هیدرواستاتیک و دوشهای روغن، پایداری حرارتی را فراهم میکردند.
۲. دهه ۲۰۱۰: طبقات متحرک هوایی و شناور مغناطیسی
شرکتهایی مانند Aerotech، Physik Instrumente (PI) و ALIO Industries، طبقات موتور خطی یاتاقان هوایی با تکرارپذیری کمتر از 10 نانومتر را معرفی کردند. اینها به ستون فقرات مراکز ماشینکاری دقیق نسل دوم تبدیل شدند.
۳. وضعیت فعلی (۲۰۲۰-۲۰۲۵)
- ماشینهای تراش الماس تک نقطهای مور نانوتکنولوژی و پرسیتک برای زیرلایههای آینهای EUV
- مراکز میکروماشینسازی Kern Microtechnik و Yasda به دقت فرم ۱۰۰ نانومتری دست یافتند
- سری اولتراسونیک DMG MORI برای سرامیک
- فانوک روبونانو α-NMiA: وضوح برنامهریزی ۰.۱ نانومتر و وضوح موقعیتیابی ۱ نانومتر
- کارگاههای دارای کنترل دما در دمای ±0.01 درجه سانتیگراد با پایههای ایزولاسیون فعال ارتعاش
چالشها و انتخاب مواد
1. آلیاژهای آلومینیوم
آلیاژهای 6061-T6 و 5083 به دلیل قابلیت ماشینکاری عالی و پاسخ آندیزاسیون، بسیار کارآمد هستند. آندایزینگ سخت (نوع III) یک لایه Al₂O₃ با ضخامت 25 تا 50 میکرومتر ایجاد میکند که در برابر حمله پلاسما مقاومت میکند. با این حال، ریزحفرهها در آندایزینگ میتوانند ذرات را به دام بیندازند - کارگاههای مدرن از آببندی چند مرحلهای و پوششهای اختصاصی (به عنوان مثال، اسپری قوسی دو سیمه Al₂O₃ یا اسپری پلاسما Y₂O₃) استفاده میکنند.
۱. فولادهای ضد زنگ
فولاد 316L به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در برابر پلاسماهای NF₃ و Cl₂ انتخاب شده است. الکتروپولیش تا Ra < 0.2 µm برای کاهش چسبندگی ذرات الزامی است.
3. سرامیک
آلومینا (۹۹.۸٪)، نیترید آلومینیوم و کاربید سیلیکون با استفاده از ابزارهای الماسی در حالت «سبز» ماشینکاری شده و سپس تفجوشی میشوند. تلرانسها پس از تفجوشی ۱۸ تا ۲۲ درصد کاهش مییابند که نیاز به مدلهای جبران انقباض پیچیده دارد.
۴. آلیاژهای با CTE پایین
Invar 36 و Super Invar در مراحل لیتوگرافی EUV و DUV که در آنها پایداری نانومتری در نوسانات دمایی 10 تا 40 درجه سانتیگراد مورد نیاز است، استفاده میشوند.
۵. فلزات نسوز
مولیبدن و تنگستن برای الکترودهای دمای بالا ماشینکاری میشوند. این مواد بسیار ساینده هستند و به ماشینهای سفت و سخت با خنککننده فشار بالا (70 تا 100 بار) نیاز دارند.
فرآیندهای ماشینکاری بحرانی
۱. ماشینکاری پرسرعت (HSM) آلومینیوم
Sسرعت پیندل ۲۰۰۰۰ تا ۴۲۰۰۰ دور در دقیقه، ابزارهای الماس PCD یا تک کریستالی متعادل، خنککاری مهآلود و الگوریتمهای پیشبینی، امکان پرداختهای آینهای (Ra < 4 nm) را در یک مرحله فراهم میکنند.
۲. ماشینکاری سرامیکها با رژیم شکلپذیر
با نگه داشتن عمق برش زیر یک آستانه بحرانی (معمولاً کمتر از ۱ میکرومتر)، مواد شکننده را میتوان با استفاده از ابزارهای الماس فوقالعاده تیز در حالت شکلپذیر ماشینکاری کرد و سطوحی با کیفیت نوری بدون ترک خوردگی ایجاد کرد.
3. تراش الماس تک نقطه ای (SPDT)
ضروری برای زیرلایههای آینهای EUV غیرکروی. ماشینها در محیطهای مه روغنی یا خلاء با بازخورد زیر نانومتری کار میکنند.
۶.۴ ماشین کاری تخلیه الکتریکی سیمی و ماشین کاری تخلیه الکتریکی سینکری
برای کانالهای خنککننده عمیق و ساختارهای پیچیده در مواد سختشده استفاده میشود. ژنراتورهای مدرن در یک برش سطحی به سطح نهایی کمتر از Ra 0.1 میکرومتر دست مییابند.
۵. تولید ترکیبی افزایشی + کاهشی
روند نوظهور: چاپ سهبعدی اینوار یا تیتانیوم با اشکال تقریباً نهایی، سپس ماشینکاری نهایی روی همان پلتفرم (مثلاً هیبریدهای Hermle MPA یا Lasertec DED).
الزامات CNC دقیق و فوق دقیق
قطعات نیمههادی معمولاً به موارد زیر نیاز دارند:
- دقت موقعیت: ±۲–۵ میکرومتر در مسافت طی شده ۵۰۰–۲۰۰۰ میلیمتر
- تکرارپذیری: کمتر از ۱ میکرومتر
- پرداخت سطح: Ra 0.025–0.1 µm روی سطوح رو به پلاسما
- صافی: ۱ تا ۳ میکرومتر روی قطر ۳۰۰ تا ۴۵۰ میلیمتر
- موازی بودن/عمود بودن: کمتر از ۳ میکرومتر
- مراکز ماشینکاری ۵ محوره یا حتی ۸ محوره (مانند یاسدا، ماکینو، دی ام جی موری، کرن، لیچتی)
- اسپیندلهای هیدرواستاتیک یا یاتاقان هوایی که با سرعت ۲۰،۰۰۰ تا ۶۰،۰۰۰ دور در دقیقه کار میکنند
- سیستمهای تثبیت حرارتی که دمای دستگاه را در محدوده ±0.1 درجه سانتیگراد نگه میدارند
- پروبهای روی دستگاه و تنظیمکنندههای ابزار لیزری با وضوح 0.1 میکرومتر
- پایههای گرانیتی یا پلیمری-بتنی با ایزولاسیون فعال ارتعاش
Lorem ipsum dolor sit amet ، consitetur adipiscing elit. Ut elit tellus، luctus nec ullamcorper mattis، pulvinar dapibus leo.
تکنیک های ماشینکاری پیشرفته
۱. ماشینکاری پرسرعت (HSM) با ابزارهای کوچک
دوشها ممکن است ۱۵۰۰۰ سوراخ با قطر ۰.۵ میلیمتر و سرعت ۴۰۰۰۰ دور در دقیقه با فرزهای انگشتی ریز ۰.۱ میلیمتری داشته باشند. سوراخکاری نوکتیز با مایع خنککننده ۱۰۰ بار از طریق ابزار، از جوش خوردن مجدد برادهها جلوگیری میکند.
2. ماشینکاری به کمک اولتراسونیک
برای سرامیکها و کوارتز، ارتعاش اولتراسونیک ۲۰ تا ۴۰ کیلوهرتز نیروهای برش را ۳۰ تا ۷۰ درصد کاهش میدهد و به طور چشمگیری کیفیت سطح و عمر ابزار را بهبود میبخشد.
3. تراش الماس تک نقطه ای (SPDT)
برای لنزهای مادون قرمز و برخی الکترودهای مسی استفاده میشود. پرداختهای سطحی تا Ra 3-5 نانومتر معمول هستند.
۴. فرزکاری همزمان ۵ محوره هندسههای پیچیده
کانالهای خنککننده داخلی با قطر ۱ میلیمتر و نسبت ابعاد ۲۰:۱ با استفاده از ابزارهای مخروطی با شعاع دسترسی بلند و مسیرهای ابزار تروکوئیدی ماشینکاری میشوند.
۵. فرآیندهای ترکیبی افزایشی-کاهشی
برخی از قطعات جدید (مثلاً سردوشهای با خنککنندهی تطبیقی) با استفاده از DMLS/LaserCusing از جنس اینکونل یا مس چاپ سهبعدی میشوند، سپس با همان دستگاه تا دقت ±10 میکرومتر ماشینکاری نهایی میشوند.
مترولوژی و تضمین کیفیت
قطعات نیمههادی تحت دقیقترین بازرسیها در هر صنعتی قرار میگیرند:
- CMM های فوق دقیق Zeiss Prismo یا Leitz PMM-C با عدم قطعیت ±0.3 میکرومتر
- تداخلسنجهای تغییر فاز Zygo GPI یا 4D Technology برای تعیین مسطح بودن
- تداخلسنجهای نور سفید بروکر برای سطوح Ra < 50 nm
- آزمایش نشتی طیفسنج جرمی هلیوم تا 10⁻¹⁰ میلیبار · لیتر بر ثانیه
- آنالیز گاز باقیمانده (RGA) پس از پخت در دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد برای تأیید خروج گاز < 10⁻⁹ Torr·L/s/cm²
- شمارش ذرات از طریق شمارنده ذرات مایع (LPC) یا اسکنر ذرات لیزری پس از تمیز کردن اولتراسونیک
ماشینکاری و پسپردازش در اتاق تمیز
از آنجا که ذرات بزرگتر از 30 نانومتر میتوانند یک ترانزیستور 3 نانومتری را از بین ببرند، بسیاری از کارگاههای پیشرفته، اتاقهای تمیز ISO 5 (کلاس 100) یا ISO 4 را مستقیماً در اطراف دستگاههای دقیق خود نصب کردهاند.
مثالها عبارتند از:
- شرکت بولن اولتراسونیک (ایالات متحده آمریکا)
- تأسیسات اتاق تمیز CNC تیرولیت (اتریش)
- اتاق تمیز ماشینکاری دقیق کانن در اوتسونومیا (ژاپن)
- آب دیونیزه پرفشار + همزن مگاسونیک
- تمیز کردن شیمیایی چند مرحلهای (SC-1، SC-2، پیرانا)
- سشوار فوق خالص N₂
- پخت در خلاء ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد
- بستهبندی دوگانه در کیسههای حاوی N₂
مطالعه موردی: ماشینکاری صفحه پایه ویفر EUV
یک صفحه پایه ویفر EUV معمولی با قطر ۴۵۰ میلیمتر، پیچیدگی را نشان میدهد:
- جنس: سرامیک SiSiC، 900 × 800 × 100 میلیمتر
- الزام صافی: کمتر از ۱ میکرومتر PV در کل سطح
- ۱۲۰ کانال خنککننده تعبیهشده، قطر ۳ میلیمتر، موقعیت ±۱۵ میکرومتر
- ۶۰۰ عدد اینسرت رزوهدار (M4 هلیوم لایت)
- سطح نهایی: تا Ra < 50 نانومتر لایه نشانی شده است
- ماشینکاری سبز ورق خام پیوند واکنشی
- نفوذ سیلیکون و عملیات حرارتی
- سنگ زنی خشن روی مرکز ماشینکاری 5 محوره
- سنگزنی نهایی با روش داکتیل و عمق برش ۱ میکرومتر
- پرداخت مگنتورئولوژیکی (MRF) برای اصلاح فرم نهایی
- اندازه گیری روی تداخل سنج دیافراگم ۶۰۰ میلی متری Zygo VeriFire MST
- در صورت نیاز، دورگیری نهایی با دست
چالشهای پیش روی صنعت برای حرکت به سمت گرههای زیر ۲ نانومتر
۱. پایداری در سطح آنگستروم
ابزارهای آینده با EUV بالا-NA به پایداری موقعیتیابی مرحلهای در محدوده ۵۰ تا ۱۰۰ پیکومتر نیاز خواهند داشت. این امر اجزای مکانیکی را به سمت محدودیتهای اساسی مواد سوق میدهد.
۲. ۴۵۰ میلیمتر گذار
ویفرهای بزرگتر به اجزای ماشینکاری شده حتی بزرگتری با همان دقت نسبی نیاز دارند - افزایش نمایی در سختی.
۳. مواد جدید
مواد مبتنی بر کربن (پوششهای گرافن، کربن شبه الماس)، کامپوزیتهای زمینه فلزی و ساختارهای فوتونی به الگوهای ماشینکاری کاملاً جدیدی نیاز خواهند داشت.
4 پایداری
این صنعت تحت فشار است تا مصرف انرژی، آب و مواد شیمیایی را کاهش دهد. کارگاههای ماشینکاری در حال اتخاذ روانکاری با حداقل مقدار (MQL)، خنکسازی برودتی و بازیافت تراشههای آلومینیومی هستند.
نتیجه
در حالی که تمرکز اخبار نیمههادیها همچنان بر طول موج لیتوگرافی و تراکم ترانزیستور است، واقعیت این است که هیچ تراشه پیشرفتهای بدون انبوهی از قطعات مکانیکی فوق دقیق تولید شده توسط ماشینکاری CNC قابل تولید نیست. از محفظههای خلاء چند تنی مسطح تا میکرونی گرفته تا مراحل ویفر سرامیکی پایدار تا چند اتم، ماشینکاری CNC در مرز مطلق آنچه از نظر مکانیکی امکانپذیر است، عمل میکند.
با حرکت سریع صنعت به سمت ویژگیهای مقیاس آنگستروم و ویفرهای ۴۵۰ میلیمتری، تقاضا برای ماشینکاری دقیق تنها تشدید خواهد شد. کارگاههایی که میتوانند دقت زیر میکرون را روی قطعات در مقیاس متری، در مواد عجیب و غریب، تحت شرایط اتاق تمیز ارائه دهند، شرکای ضروری ASML، Applied Materials، Lam Research، Tokyo Electron و خود تراشهسازان خواهند بود.
در نهایت، قانون معروف مور فقط داستان فیزیک و شیمی نیست - بلکه پیروزی مهندسی مکانیک است که در آن هر بار یک جزء به طور کامل ماشینکاری میشود.