တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများအတွက် CNC စက်ဖြင့်ပြုပြင်ခြင်း-
ချစ်ပ်တော်လှန်ရေး၏ အဓိကအချက်မှာ တိကျစွာထုတ်လုပ်ခြင်း
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းသည် ခေတ်မီနည်းပညာ၏ အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။ စမတ်ဖုန်းများနှင့် လက်ပ်တော့များမှသည် ဉာဏ်ရည်တုစနစ်များ၊ လျှပ်စစ်ယာဉ်များနှင့် အဆင့်မြင့်ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများအထိ၊ ယနေ့ခေတ်တွင် ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များ (ICs) မပါဘဲ မည်သည့်အရာမျှ လုပ်ဆောင်နိုင်မည်မဟုတ်ပါ။ ဤလုပ်ငန်း၏ အဓိကအချက်မှာ မိုက်ခရိုမီတာနှင့် နာနိုမီတာများဖြင့်ပင် တိုင်းတာထားသော တိကျမှုအတွက် ခိုင်မာသော လိုအပ်ချက်တစ်ခုရှိသည်။
လူတွေ ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ခြင်းအကြောင်း ပြောဆိုတဲ့အခါ ဓာတ်ပုံပုံနှိပ်နည်းပညာ၊ အလွှာပါးလွှာသော သတ္တုတူးဖော်ခြင်းနှင့် ထွင်းထုခြင်းတို့သည် သတင်းခေါင်းစဉ်များတွင် လွှမ်းမိုးနေသော်လည်း၊ မကြာခဏ လျှော့တွက်ခံရသော်လည်း အလွန်အရေးကြီးသော အထောက်အကူပြုသည့်အရာတစ်ခုမှာ နောက်ကွယ်တွင် ရှိနေပြီးဖြစ်သည်- Computer Numerical Control (CNC) စက်ဖြင့် လည်ပတ်ခြင်း။ မြင့်မားသော တိကျမှုရှိသော CNC စက်ဖြင့် လည်ပတ်ခြင်းသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်သည့် စက်ပစ္စည်းများကို ဖြစ်နိုင်စေသည့် အလွန်ပြားချပ်သော၊ အပူချိန်တည်ငြိမ်သော နှင့် ဂျီဩမေတြီအရ ပြီးပြည့်စုံသော အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်။
ဤဆောင်းပါးသည် CNC စက်ပိုင်းဆိုင်ရာသည် semiconductor ဂေဟစနစ်တွင် အဘယ်ကြောင့် မရှိမဖြစ်လိုအပ်နေဆဲဖြစ်သည်၊ မည်သည့်အစိတ်အပိုင်းများသည် ၎င်းအပေါ် မှီခိုနေရသည်၊ ပါဝင်သည့်ပစ္စည်းများနှင့် ခံနိုင်ရည်များ၊ စက်ကိရိယာများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်များ၏ တိုးတက်ပြောင်းလဲမှုနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသည် angstrom-era ထုတ်လုပ်မှုဆီသို့ ရွေ့လျားလာသည်နှင့်အမျှ အနာဂတ်စိန်ခေါ်မှုများကို လေ့လာပါမည်။
CNC Machining ဟာ Semiconductor မှာ ဘာကြောင့် မရှိမဖြစ်လိုအပ်နေတာလဲ
ပစ္စည်းကရိယာတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်ရေးစက်ရုံများ (fabs) တွင် လုပ်ငန်းစဉ်ကိရိယာ ရာပေါင်းများစွာ ပါဝင်ပြီး တစ်ခုချင်းစီ၏ ကုန်ကျစရိတ်မှာ အမေရိကန်ဒေါ်လာ ၁၀ သန်းမှ ၄၀၀ သန်းကျော်အထိ ရှိသည် (ASML ၏ High-NA EUV စနစ်များကိစ္စတွင်)။ ဤကိရိယာနီးပါးတိုင်းတွင် ရာပေါင်းများစွာ သို့မဟုတ် ထောင်ပေါင်းများစွာသော တိကျစွာစက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်သည်။CNC စက်ဖြင့် အပြည့်အဝ အစားထိုး၍မရသော အဓိကအကြောင်းရင်းများ-
- အလွန်အမင်း ဂျီဩမေတြီဆိုင်ရာ ရှုပ်ထွေးမှု- အစိတ်အပိုင်းများစွာတွင် ရှုပ်ထွေးသော အတွင်းပိုင်းအအေးပေးလမ်းကြောင်းများ၊ မြင့်မားသော ရှုထောင့်အချိုးကျ အပေါက်များ၊ ပါးလွှာသော နံရံများနှင့် ပုံသွင်းခြင်း၊ ပုံသွင်းခြင်း သို့မဟုတ် သန့်စင်သော ဖြည့်စွက်နည်းလမ်းများဖြင့် ထုတ်လုပ်ရန် ခက်ခဲသော သို့မဟုတ် မဖြစ်နိုင်သော ရှုပ်ထွေးသော 3D ပုံသဏ္ဌာန်များ ရှိသည်။
- ပစ္စည်းကွဲပြားမှု- တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများသည် အလူမီနီယမ်၊ သံမဏိ (300-စီးရီး၊ 316L၊ 17-4PH)၊ တိုက်တေနီယမ်၊ ကြေးနီ၊ ကြွေထည်များ (Al₂O₃၊ AlN၊ SiC)၊ invar နှင့် superalloys များကို အသုံးပြုသည်။ CNC သည် ၎င်းတို့အားလုံးကို ကိုင်တွယ်နိုင်သည်။
- အလွန်တင်းကျပ်သော သည်းခံနိုင်မှု- ၄၅၀ မီလီမီတာ အချင်းတစ်လျှောက် ၁–၅ µm ပြားချပ်မှု၊ အပေါက်အနေအထား ±၂ µm၊ မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု Ra < ၀.၁ µm နှင့် အပြိုင် < ၂ µm တို့သည် အဖြစ်များသည်။
- ဖုန်စုပ်စက်နှင့် ပလာစမာ တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်မှု- အစိတ်အပိုင်းများသည် ပြင်းထန်သော ဖလိုရင်း သို့မဟုတ် ကလိုရင်း ပလာစမာများ၊ အလွန်မြင့်မားသော ဖုန်စုပ်စက် (10⁻⁹ mbar) နှင့် -100 °C မှ >800 °C အထိ အပူချိန်များတွင် ဓာတ်ငွေ့ထွက်ခြင်း သို့မဟုတ် အမှုန်အမွှားများ မဖြစ်ပေါ်ဘဲ ခံနိုင်ရည်ရှိရမည်။
- ပြုပြင်ခြင်းနှင့် ပြန်လည်မွမ်းမံခြင်း- အစိတ်အပိုင်းများစွာ (ဥပမာ၊ electrostatic chuck ပြန်လည်ပြုပြင်ခြင်း) ကို အထပ်ထပ် စက်ဖြင့်ပြုပြင်ခြင်း၊ ပြန်လည်ဖုံးအုပ်ခြင်းနှင့် ဝန်ဆောင်မှုပေးရန် ပြန်လည်ပေးအပ်ခြင်းတို့ကို ပြုလုပ်ကြပြီး နုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များဖြင့်သာ ဖြစ်နိုင်သော သံသရာတစ်ခုဖြစ်သည်။
CNC စက်ဖြင့် ထုတ်လုပ်ထားသော အဓိက အစိတ်အပိုင်းများ
၁။ ဖုန်စုပ်ခန်းများနှင့် ကြီးမားသော ဖွဲ့စည်းပုံဘောင်များ
ခေတ်မီ ၃၀၀ မီလီမီတာနှင့် အသစ်ပေါ်ထွက်လာသော ၄၅၀ မီလီမီတာ ဝေဖာကိရိယာများတွင် တန်ချိန်များစွာရှိသော်လည်း နံရံအပြိုင်မှုနှင့် အနားကွပ်ပြားချပ်မှုကို < ၁၀ µm အထိ ထိန်းသိမ်းထားရမည့် အလူမီနီယံ သို့မဟုတ် သံမဏိဖုန်စုပ်ခန်းများ ပါဝင်သည်။ ဤအခန်းများကို ပုံမှန်အားဖြင့် hydrostatic guideways ပါရှိသော 5-axis gantry mills ကြီးများပေါ်တွင် 6061-T6 အလူမီနီယံပုံသွင်းခြင်း သို့မဟုတ် 316L သံမဏိပြားများမှ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသည်။
၂။ ဝေဖာအဆင့်များနှင့် ရက်တီကယ်အဆင့်များ
EUV နှင့် DUV လစ်သိုဂရပ်ဖီကိရိယာများ၏ အဓိကအချက်မှာ wafer stage ဖြစ်ပြီး နာနိုမီတာအဆင့် အနေအထားတိကျမှုကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် 300 မီလီမီတာ ဆီလီကွန် wafer များကို projection optics အောက်တွင် 8g > အရှိန်ဖြင့် ရွှေ့ပေးပါသည်။ ဤအဆင့်များသည် sub-micron ခံနိုင်ရည်များအထိ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ကြွေ (SiSiC၊ Zerodur၊ ULE ဖန်) သို့မဟုတ် အလူမီနီယမ် အစိတ်အပိုင်းများ၏ ရှုပ်ထွေးသော တပ်ဆင်မှုများဖြစ်ပြီး ထို့နောက် လက်ဖြင့်ပွတ်တိုက်ခြင်း သို့မဟုတ် စိန်ဖြင့်လှည့်၍ နောက်ဆုံးဂျီသြမေတြီအထိ ပြုလုပ်ထားသည်။
၃။ လျှပ်စစ်စတက်တစ်ချပ် (ESC)
လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူချပ်များသည် လစ်သရိုဂရပ်ဖီ၊ ထွင်းထုခြင်းနှင့် ಉಪನ್ಯಾನိုချတ်များအတွင်း ဝေဖာများကို ပြီးပြည့်စုံစွာ ပြားချပ်နေစေသည်။ ဒိုင်အလက်ထရစ်မျက်နှာပြင် (များသောအားဖြင့် အလူမီနီယမ် သို့မဟုတ် မိုလစ်ဒီနမ်အခြေခံပေါ်တွင် ပက်ဖျန်းထားသော Al2O3 သို့မဟုတ် AlN ကြွေထည်) ကို 300 မီလီမီတာတွင် 1 µm အောက်ရှိ ထိပ်မှချိုင့်ဝှမ်း ပြားချပ်နေသည်အထိ စက်ဖြင့်ပြုပြင်ပြီး ඔප දැමීම ...
၄။ ဓာတ်ငွေ့ဖြန့်ဖြူးရေး ရေချိုးခေါင်းများနှင့် အနားသတ်ကွင်းများ
ပလာစမာ ခြစ်ခြင်းနှင့် ထုတ်ယူခြင်းကိရိယာများသည် တူညီသောလုပ်ငန်းစဉ်ဓာတ်ငွေ့များကို ပေးပို့ရန်အတွက် တိကျသောအရွယ်အစားနှင့် နေရာချထားသော အပေါက်ထောင်ပေါင်းများစွာ (အချင်း 50–500 µm) ပါရှိသော showerhead များကို အသုံးပြုသည်။ ၎င်းတို့ကို ပုံမှန်အားဖြင့် မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော အလူမီနီယမ်၊ ဆီလီကွန် သို့မဟုတ် ကွာ့ဇ်မှ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားပြီး မကြာခဏဆိုသလို ultrasonic သို့မဟုတ် laser အကူအညီဖြင့် တူးဖော်နိုင်စွမ်းပါရှိသော multi-axis CNC စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစင်တာများကို အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။
၅။ အလင်းတန်း အစိတ်အပိုင်းများနှင့် တပ်ဆင်မှုများ
EUV လစ်သရိုဂရပ်ဖီသည် 13.5 nm wavelength တွင် လုပ်ဆောင်ပြီး ရောင်ပြန်ဟပ်သော မိုလစ်ဒီနမ်-ဆီလီကွန် အလွှာစုံ မှန်များကို အသုံးပြုသည်။ မှန်အောက်ခံများ (များသောအားဖြင့် Zerodur သို့မဟုတ် ULE မှန်) ကို ဦးစွာ single-point diamond turning သို့မဟုတ် precision grinding ဖြင့် rough-machined လုပ်ပြီးနောက် optically ඔප දැමීමීමීමීමීමීම။ အပူပုံပျက်ခြင်းကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် ဤမှန်များကို ထိန်းထားသည့် kinematic mounts များကို Invar သို့မဟုတ် Super Invar မှ CNC-machined လုပ်ရမည်။
Semiconductor CNC Machining တွင်အသုံးပြုသောပစ္စည်းများ
၁။ အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်များ
6061-T6 သည် စက်ဖြင့်ပြုလုပ်နိုင်စွမ်း အလွန်ကောင်းမွန်ခြင်း၊ ခိုင်ခံ့မှု သင့်တင့်ခြင်းနှင့် ကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးခြင်းတို့ကြောင့် အလုပ်အဖြစ်ဆုံးအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ပိုမိုတောင့်တင်းမှုနှင့် အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှု နည်းပါးစေရန်အတွက် Al 6061-RAM2၊ RSA-6061 သို့မဟုတ် Cearun™ (ကြွေထည်ဖြင့် အားဖြည့်ထားသော အလူမီနီယမ်) ကဲ့သို့သော မူပိုင် အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်များကို အသုံးပြုထားသည်။
၂။ ချဲ့ထွင်မှုနည်းသော အလွိုင်းများ
Invar 36 နှင့် Super Invar (ကိုဘော့ထည့်ထားသည်) သည် 1 ppm/°C အောက် အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကို ပေးစွမ်းပြီး reticle နှင့် wafer stage အစိတ်အပိုင်းများအတွက် အရေးပါပါသည်။
၃။ ကြွေထည်နှင့် နည်းပညာဆိုင်ရာ ဖန်ခွက်များ
- ဆီလီကွန်စိမ့်ဝင်သော ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiSiC)
- ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (RBSC)
- Zerodur® (Schott) နှင့် ULE® (Corning) အလွန်နိမ့်သော ချဲ့ထွင်မှု မှန်
- လျှပ်ကူးလျှပ်စစ်ချပ်များအတွက် အလူမီနီယမ်နိုက်ထရိုက် (AlN) နှင့် အလူမီနာ (Al2O3)
ဤကြွပ်ဆတ်သောပစ္စည်းများသည် အထူးပြု CNC လုပ်ငန်းစဉ်များ လိုအပ်သည်- ultrasonic machining၊ ductile-regime grinding သို့မဟုတ် laser-assisted machining။
၄။ မြင့်မားသောသန့်စင်သောသတ္တုများ
မိုလစ်ဒီနမ်၊ တန်စတင် နှင့် တိုက်တေနီယမ် တို့ကို ဖလိုရင်းပလာစမာများနှင့် ထိတွေ့ထားသော အစိတ်အပိုင်းများအတွက် အသုံးပြုပါသည်။ ဤခံနိုင်ရည်မရှိသော သတ္တုများသည် မာကျောသော၊ မြင့်မားသော torque CNC စက်များနှင့် polycrystalline diamond (PCD) ကိရိယာများ လိုအပ်သည်။
CNC စက်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ပုံမှန် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အစိတ်အပိုင်းများ
component | ရိုးရိုးပစ္စည်း | Key ကိုလိုအပ်ချက်များ | သည်းခံမှု ဥပမာများ |
|---|---|---|---|
ဝေဖာချပ်များ (ESC) | အလူမီနာ၊ အယ်လ်အန် | ပြားချပ်မှု < 3 µm၊ Ra < 0.05 µm၊ ဟီလီယမ်ယိုစိမ့်မှု < 10⁻⁹ | ±၂ မိုက်ခရိုမီတာ အပေါက်အနေအထား |
ရေချိုးခေါင်းများ / ဓာတ်ငွေ့ပြားများ | အန်နိုဒိုက်လုပ်ထားသော အယ်လ်၊ ၃၁၆ လီတာ အက်စ်အက်စ် | Ø၀.၃–၁.၀ မီလီမီတာ၊ ±၅ မိုက်ခရိုမီတာ အနေအထား ၅၀၀၀–၂၀,၀၀၀ အပေါက် | < Ra 0.4 µm |
ဖုန်စုပ်ခန်းနံရံများ | ၆၀၆၁-T၆၊ ၅၀၈၃ အယ်လ် | ဂဟေဆက်ထားသော + စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော၊ ဟီလီယမ်ယိုစိမ့်မှု ကင်းစင်သည် | ၂ မီတာအထက် ပြားချပ်မှု < ၅၀ မိုက်ခရိုမီတာ |
အီလက်ထရုတ် စုစည်းမှုများ | OFHC ကြေးနီ၊ မိုလီဘဒီနမ် | RF စီးကူးနိုင်စွမ်း၊ အအေးပေးလမ်းကြောင်းများ | ±10 µm ချန်နယ်တည်နေရာ |
မြှင့်တင်တံတပ်ဆင်မှုများ | ကြွေဖြင့် အုပ်ထားသော သံမဏိ | ယိုယွင်းပျက်စီးမှုဒဏ်ခံနိုင်ခြင်း၊ အမှုန်အမွှားထိန်းချုပ်မှု | ဗဟိုချက်ညီမှု < 5 µm |
ဖွဲ့စည်းပုံဘောင်များ (EUV) | Invar 36၊ CTE နည်းသော အလွိုင်းများ | အပူတည်ငြိမ်မှု < 50 ppb/K | အနေအထားတိကျမှု ±15 µm |
အာရုံစူးစိုက်မှုကွင်းများ၊ အနားကွင်းများ | ဆီလီကွန်၊ ကွာ့ဇ်၊ SiC | ပလာစမာ တိုက်စားမှု ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း | ပရိုဖိုင်သည်းခံနိုင်မှု ±10 µm |
ဤအစိတ်အပိုင်းများသည် အရွယ်အစားအားဖြင့် မီလီမီတာအနည်းငယ်မှ ၂ မီတာကျော်အထိ နှင့် အလေးချိန်အားဖြင့် ဂရမ်မှ တန်ချိန်များစွာအထိ ရှိသည်။
တိကျမှုအဆင့်များနှင့် မက်ထရိုလိုဂျီ
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း စက်ပစ္စည်းပြုလုပ်ခြင်းတွင် ပုံမှန်ခံနိုင်ရည်များ-
လက္ခဏာ | ရိုးရိုးသည်းခံမှု | အတိုင်းအတာနည်းလမ်း |
|---|---|---|
ပြားချပ်မှု (၃၀၀ မီလီမီတာ မျက်နှာပြင်) | PV ၀.၅–၂ မိုက်ခရိုမီတာ | အပြန်အလှန်တိုင်းတာမှု (ဖီဇိုး၊ ဇိုင်ဂို) |
စင်ပြိုင် | 1-5 μm | အီလက်ထရွန်းနစ်အဆင့်များ + အပြန်အလှန်တိုင်းတာမှု |
အပေါက်အနေအထား (အပေါက်ထောင်ပေါင်းများစွာ) | ± 2-5 µm | ညှိနှိုင်းတိုင်းတာရေးစက် (CMM) |
မျက်နှာပြင် finish ကို | Ra 0.025–0.1 µm | အဖြူရောင်အလင်း အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု |
အအေးပေးလမ်းကြောင်း အနေအထား | ± 10 µm | CT စကင်န်ဖတ်ခြင်း သို့မဟုတ် အာထရာဆောင်းစစ်ဆေးမှု |
ဦးဆောင်ဆိုင်များသည် ယခုအခါ ကီလိုဂရမ်ရာပေါင်းများစွာအလေးချိန်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းများတွင် “sub-micron” သို့မဟုတ် “100-nanometer” စက်ပိုင်းဆိုင်ရာတိကျမှုကို ပုံမှန်ရရှိကြသည်။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းအတွက် CNC စက်ကိရိယာများ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်
၁။ ၁၉၉၀-၂၀၀၀ ခုနှစ်များခေတ်
Heidenhain အကြေးခွံများနှင့် ဖန်အကြေးခွံတုံ့ပြန်ချက်တို့ လွှမ်းမိုးထားသော ကြီးမားသော gantry mills (Waldrich Coburg၊ Parpas၊ FPT) များသည် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။
၂။ ၂၀၁၀ ခုနှစ်များ- လေသယ်ဆောင်ခြင်းနှင့် သံလိုက်ဖြင့် မြှောက်တင်ခြင်း အဆင့်များ
Aerotech၊ Physik Instrumente (PI) နှင့် ALIO Industries ကဲ့သို့သော ကုမ္ပဏီများသည် 10 nm < ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်သော လေဝင်လေထွက်ကောင်းသော linear motor stages များကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် ဒုတိယမျိုးဆက် တိကျသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစင်တာများ၏ အဓိက ကျောရိုးဖြစ်လာခဲ့သည်။
၃။ လက်ရှိအခြေအနေ (၂၀၂၀–၂၀၂၅)
- EUV မှန်အလွှာများအတွက် Moore Nanotechnology နှင့် Precitech single-point စိန်လှည့်စက်များ
- Kern Microtechnik နှင့် Yasda မိုက်ခရိုစက်ချုပ်စင်တာများသည် 100 nm ပုံစံတိကျမှုကို ရရှိသည်
- ကြွေထည်များအတွက် DMG MORI ULTRASONIC စီးရီး
- Fanuc ROBONANO α-NMiA: 0.1 nm ပရိုဂရမ်းမင်း ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးနှင့် 1 nm နေရာချထားမှု ရုပ်ထွက်အရည်အသွေး
- အပူချိန်ထိန်းချုပ်ထားသော ဆိုင်များကို ±0.01°C တွင် တက်ကြွသော တုန်ခါမှု အထီးကျန်မှု အခြေခံများဖြင့် သိမ်းဆည်းထားသည်
ပစ္စည်းစိန်ခေါ်မှုများနှင့် ရွေးချယ်မှု
1. အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်
6061-T6 နှင့် 5083 တို့သည် စက်ဖြင့်ပြုပြင်နိုင်မှုနှင့် အန်နိုဒိုက်ဇေးရှင်းတုံ့ပြန်မှု အလွန်ကောင်းမွန်ခြင်းကြောင့် အလုပ်များသော သတ္တုများဖြစ်သည်။ မာကျောသော အန်နိုဒိုက်ဇေးရှင်း (အမျိုးအစား III) သည် ပလာစမာတိုက်ခိုက်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော 25–50 µm Al₂O₃ အလွှာကို ဖန်တီးပေးသည်။ သို့သော် အန်နိုဒိုက်ဇေးရှင်းတွင် အပေါက်ငယ်များသည် အမှုန်များကို ဖမ်းယူနိုင်သည် - ခေတ်မီဆိုင်များသည် အဆင့်များစွာပါသော တံဆိပ်ခတ်ခြင်းနှင့် သီးသန့်အပေါ်ယံလွှာများ (ဥပမာ၊ Twin Wire Arc Spray Al₂O₃ သို့မဟုတ် Y₂O₃ plasma spray) ကို အသုံးပြုကြသည်။
2. Stainless Steels
NF₃ နှင့် Cl₂ ပလာစမာများကို ချေးခံနိုင်ရည်ရှိစေရန်အတွက် 316L ကို ရွေးချယ်ထားပါသည်။ အမှုန်များ ကပ်ငြိမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် Ra < 0.2 µm အထိ လျှပ်စစ်ဖြင့် ಲೇಪನ್ಯಾಗಿಸခြင်းသည် မဖြစ်မနေ လိုအပ်ပါသည်။
3. ကြွေထည်
အလူမီနာ (၉၉.၈%)၊ အလူမီနိုက်ထရိုက် နှင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်တို့ကို စိန်ကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ “အစိမ်းရောင်” အခြေအနေ” တွင် စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ပြီးနောက် အပူပေးစနစ်ဖြင့် ပုံသွင်းသည်။ အပူပေးစနစ်ဖြင့် ပုံသွင်းပြီးနောက် ခံနိုင်ရည်များသည် ၁၈–၂၂% ကျုံ့သွားပြီး ခေတ်မီသော ကျုံ့နိုင်အား လျော်ကြေးပေးသည့် မော်ဒယ်များ လိုအပ်ပါသည်။
၄။ CTE နည်းသော အလွိုင်းများ
Invar 36 နှင့် Super Invar များကို EUV နှင့် DUV လစ်သိုဂရပ်ဖီအဆင့်များတွင် အသုံးပြုပြီး 10–40 °C အပူချိန်အတက်အကျများတွင် နာနိုမီတာတည်ငြိမ်မှု လိုအပ်ပါသည်။
၅။ ခံနိုင်ရည်ရှိသော သတ္တုများ
မိုလစ်ဒီနမ်နှင့် တန်စတင်တို့ကို အပူချိန်မြင့်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများအတွက် စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားပါသည်။ ဤပစ္စည်းများသည် အလွန်ပွတ်တိုက်စားတတ်ပြီး ဖိအားမြင့်အအေးပေးအရည် (70–100 bar) ပါရှိသော မာကျောသောစက်များ လိုအပ်ပါသည်။
အရေးကြီးသော စက်ယန္တရားလုပ်ငန်းစဉ်များ
၁။ အလူမီနီယမ်၏ မြန်နှုန်းမြင့် စက်ဖြင့် ပြုပြင်ခြင်း (HSM)
Spindle အမြန်နှုန်း 20,000–42,000 rpm၊ balanced PCD သို့မဟုတ် single-crystal diamond tools၊ mist cooling နှင့် look-ahead algorithms များသည် single pass တွင် မှန်ကဲ့သို့ အပြီးသတ်မှုများ (Ra < 4 nm) ကို ခွင့်ပြုသည်။
၂။ ကြွေထည်များကို Ductile-Regime စက်ဖြင့် ပြုပြင်ခြင်း
ဖြတ်တောက်မှုအနက်ကို အရေးပါသော ကန့်သတ်ချက်အောက်တွင် (ပုံမှန်အားဖြင့် < 1 µm) ထားရှိခြင်းဖြင့်၊ ကြွပ်ဆတ်သောပစ္စည်းများကို အလွန်ထက်မြက်သော စိန်ကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ ductile mode ဖြင့် စက်ဖြင့် ပြုပြင်နိုင်ပြီး အက်ကွဲခြင်းမရှိဘဲ optical-quality မျက်နှာပြင်များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။
3. Single-Point Diamond Turning (SPDT)
aspheric EUV မှန်အလွှာများအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ စက်များသည် နာနိုမီတာအောက် တုံ့ပြန်ချက်ဖြင့် ဆီမြူ သို့မဟုတ် လေဟာနယ်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် လည်ပတ်ပါသည်။
၆.၄ ဝါယာကြိုး EDM နှင့် Sinker EDM
မာကျောသောပစ္စည်းများတွင် နက်ရှိုင်းသောအအေးပေးလမ်းကြောင်းများနှင့် ရှုပ်ထွေးသောအင်္ဂါရပ်များအတွက် အသုံးပြုသည်။ ခေတ်မီဂျင်နရေတာများသည် skim တစ်ခုတည်းဖြင့် မျက်နှာပြင်ပြီးစီးမှု < Ra 0.1 µm ကို ရရှိသည်။
၅။ ဖြည့်စွက် + နုတ် ရောနှောထုတ်လုပ်ခြင်း
ပေါ်ပေါက်လာသော ခေတ်ရေစီးကြောင်း- 3D-print လုပ်ခြင်းဖြင့် Invar သို့မဟုတ် တိုက်တေနီယမ် near-net ပုံသဏ္ဍာန်များကို အသုံးပြုပြီးနောက် တူညီသောပလက်ဖောင်းပေါ်တွင် အပြီးသတ်စက်ဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်း (ဥပမာ Hermle MPA သို့မဟုတ် Lasertec DED hybrids)။
တိကျမှုနှင့် အလွန်တိကျမှုရှိသော CNC လိုအပ်ချက်များ
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အစိတ်အပိုင်းများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် အောက်ပါတို့ကို တောင်းဆိုကြသည်-
- အနေအထားတိကျမှု- ၅၀၀-၂၀၀၀ မီလီမီတာ ခရီးသွားလာမှုတွင် ±၂-၅ µm
- ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်မှု: < 1 µm
- မျက်နှာပြင်ပြီးစီးမှု- ပလာစမာမျက်နှာပြင်များတွင် Ra 0.025–0.1 µm
- ပြားချပ်မှု: Ø300–450 မီလီမီတာအထက် 1–3 µm
- ပြိုင်တူ/ထောင့်မှန်: < 3 µm
- ၅-ဝင်ရိုး သို့မဟုတ် ၈-ဝင်ရိုး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစင်တာများ (ဥပမာ Yasda၊ Makino၊ DMG MORI၊ Kern၊ Liechti)
- 20,000–60,000 rpm ဖြင့် လည်ပတ်နေသော Hydrostatic သို့မဟုတ် air-bearing spindle များ
- စက်၏အပူချိန်ကို ±0.1°C အတွင်း ထိန်းထားပေးသည့် အပူတည်ငြိမ်စနစ်များ
- 0.1 µm resolution ရှိသော စက်ပေါ်တွင် အသုံးပြုနိုင်သော probing နှင့် laser tool setters များ
- တက်ကြွသောတုန်ခါမှုအထီးကျန်မှုပါရှိသော ဂရနိုက် သို့မဟုတ် ပိုလီမာ-ကွန်ကရစ်အခြေခံများ
ငါ့ရဲ့ဇာတ်မြင့်ဒေါ်လိုရေစ်, amet consectetur adipiscing Elite ထိုင်။ ut Elite tellus, NEC ullamcorper မက်တီ, pulvinar dapibus Leo luctus ။
အဆင့်မြင့်စက်မှုနည်းပညာများ
၁။ သေးငယ်သောကိရိယာများဖြင့် မြန်နှုန်းမြင့်စက်ဖြင့်ပြုပြင်ခြင်း (HSM)
ရေချိုးခန်းခေါင်းများတွင် Ø0.5 မီလီမီတာရှိသော အပေါက်ပေါင်း 15,000 ကို 0.1 မီလီမီတာ မိုက်ခရို အဆုံးကြိတ်စက်များဖြင့် 40,000 rpm တွင် တူးဖော်နိုင်ပါသည်။ 100 bar through-tool အအေးခံရည်ဖြင့် Peck တူးဖော်ခြင်းသည် ချစ်ပ်များ ပြန်လည်ဂဟေဆက်ခြင်းကို ကာကွယ်ပေးသည်။
2. Ultrasonic-Assisted Machining
ကြွေထည်နှင့် ကွာ့ဇ်အတွက်၊ 20–40 kHz အာထရာဆောင်းတုန်ခါမှုသည် ဖြတ်တောက်မှုအားကို 30–70% လျှော့ချပေးပြီး မျက်နှာပြင်ပြီးစီးမှုနှင့် ကိရိယာသက်တမ်းကို သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။
3. Single-Point Diamond Turning (SPDT)
အနီအောက်ရောင်ခြည်မှန်ဘီလူးများနှင့် ကြေးနီလျှပ်ကူးပစ္စည်းအချို့အတွက် အသုံးပြုသည်။ Ra 3–5 nm အထိ မျက်နှာပြင်အပြီးသတ်လုပ်ငန်းများသည် ပုံမှန်ဖြစ်သည်။
၄။ ရှုပ်ထွေးသော ဂျီဩမေတြီများကို ၅-ဝင်ရိုး တစ်ပြိုင်နက် ကြိတ်ခွဲခြင်း
အချင်း ၁ မီလီမီတာနှင့် အချိုး ၂၀:၁ ရှိသော အတွင်းပိုင်းအအေးပေးလမ်းကြောင်းများကို ရှည်လျားသော ချွန်ထက်သောကိရိယာများနှင့် ထရိုချိုင်ဒယ် ကိရိယာလမ်းကြောင်းများကို အသုံးပြု၍ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသည်။
၅။ ပေါင်းစပ် ဖြည့်စွက်-နုတ် လုပ်ငန်းစဉ်များ
အချို့သော အစိတ်အပိုင်းအသစ်များ (ဥပမာ၊ conformal-cooled showerheads) ကို DMLS/LaserCusing မှတစ်ဆင့် Inconel သို့မဟုတ် ကြေးနီဖြင့် 3D print ထုတ်ပြီးနောက် ±10 µm အထိ တူညီသောစက်တွင် အပြီးသတ်စက်ဖြင့် ပြုလုပ်သည်။
မက်ထရိုလော်ဂျီနှင့် အရည်အသွေးအာမခံချက်
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အစိတ်အပိုင်းများသည် မည်သည့်စက်မှုလုပ်ငန်းတွင်မဆို အတင်းကျပ်ဆုံး စစ်ဆေးမှုကို ခံယူရသည်-
- ±0.3 µm မသေချာမှုရှိသော Zeiss Prismo သို့မဟုတ် Leitz PMM-C အလွန်တိကျသော CMM များ
- Zygo GPI သို့မဟုတ် 4D နည်းပညာသည် ပြားချပ်ချပ်ဖြစ်စေရန်အတွက် phase-shifting interferometers များ
- Ra < 50 nm မျက်နှာပြင်များအတွက် Bruker အဖြူရောင်အလင်း interferometer များ
- 10⁻¹⁰ mbar·L/s အထိ ဟီလီယမ်ဒြပ်ထု-ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာယိုစိမ့်မှုစမ်းသပ်ခြင်း
- ၁၅၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် ဖုတ်ပြီးနောက် ဓာတ်ငွေ့ထွက်ရှိမှုကို အတည်ပြုရန် အကြွင်းအကျန်ဓာတ်ငွေ့ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း (RGA) < 10⁻⁹ Torr·L/s/cm²
- အာထရာဆောင်း သန့်ရှင်းရေးလုပ်ပြီးနောက် အရည်အမှုန်ကောင်တာ (LPC) သို့မဟုတ် လေဆာအမှုန်စကင်နာမှတစ်ဆင့် အမှုန်ရေတွက်ခြင်း
သန့်ရှင်းသောအခန်း စက်ဖြင့်ပြုပြင်ခြင်းနှင့် နောက်ဆက်တွဲပြုပြင်ခြင်း
၃၀ nm အထက်ရှိ အမှုန်များသည် ၃ nm ထရန်စစ္စတာကို သေစေနိုင်သောကြောင့်၊ အဆင့်မြင့်ဆိုင်များစွာသည် ၎င်းတို့၏ တိကျသောစက်များပတ်လည်တွင် ISO 5 (Class 100) သို့မဟုတ် ISO 4 သန့်ရှင်းသောအခန်းများကို တပ်ဆင်ထားကြသည်။
ဥပမာများပါဝင်သည်:
- Bullen Ultrasonics (အမေရိကန်)
- Tyrolit CNC သန့်ရှင်းခန်း စက်ရုံ (သြစတြီးယား)
- Canon ရဲ့ Utsunomiya တိကျတဲ့ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သန့်ရှင်းရေးခန်း (ဂျပန်)
- မြင့်မားသောဖိအား DI ရေ + မက်ဂါဆွန်နစ် လှုံ့ဆော်မှု
- အဆင့်များစွာပါဝင်သော ဓာတုသန့်စင်ခြင်း (SC-1၊ SC-2၊ piranha)
- အလွန်သန့်စင်သော N₂ လေမှုတ်အခြောက်ခံခြင်း
- ၁၅၀–၂၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် ဖုန်စုပ်ဖုတ်ပါ
- N₂ သန့်စင်ထားသော အိတ်များတွင် နှစ်ထပ်အိတ်ထည့်ခြင်း
ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှု- EUV Wafer Stage Baseplate ကို စက်ပစ္စည်းဖြင့် ပြုပြင်ခြင်း
ပုံမှန် ၄၅၀ မီလီမီတာ EUV wafer stage baseplate သည် ရှုပ်ထွေးမှုကို သရုပ်ပြသည်-
- ပစ္စည်း: SiSiC ကြွေထည်၊ ၉၀၀ × ၈၀၀ × ၁၀၀ မီလီမီတာ
- မျက်နှာပြင်တစ်ခုလုံးတွင် ပြားချပ်မှုလိုအပ်ချက်- < 1 µm PV
- အအေးပေးစနစ် ၁၂၀ ခု၊ အချင်း ၃ မီလီမီတာ၊ ±၁၅ မိုက်ခရိုမီတာ အနေအထား
- ချည်မျှင် ၆၀၀ ထည့်သွင်းမှုများ (M4 ဟီလီယမ်-ပေါ့ပါး)
- နောက်ဆုံးမျက်နှာပြင်- Ra < 50 nm အထိ ပွတ်တိုက်ထားသည်
- ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် ချည်နှောင်ထားသော အလွတ်ကို အစိမ်းရောင်ဖြင့် ကြိတ်ခွဲခြင်း
- ဆီလီကွန်စိမ့်ဝင်ခြင်းနှင့် အပူပေးခြင်း
- 5-axis machining centre တွင် ကြမ်းတမ်းစွာ ကြိတ်ခွဲခြင်း
- 1 µm အနက်ဖြင့် Ductile-regime finish grinding
- နောက်ဆုံးပုံစံပြင်ဆင်မှုအတွက် Magnetorheological finishing (MRF)
- Zygo VeriFire MST 600 mm အပေါက်ကြားမှုတိုင်းကိရိယာပေါ်ရှိ မက်ထရိုလိုဂျီ
- လိုအပ်ပါက နောက်ဆုံးလက်ဖြင့် ပုတ်ပေးခြင်း
စက်မှုလုပ်ငန်းသည် ၂ nm အောက် Node များဆီသို့ ရွေ့လျားလာသည်နှင့်အမျှ စိန်ခေါ်မှုများ
၁။ အန်စထရွမ်အဆင့် တည်ငြိမ်မှု
အနာဂတ် EUV မြင့်မားသော NA ကိရိယာများသည် 50–100 picometre အကွာအဝေးတွင် စင်မြင့်နေရာချထားမှုတည်ငြိမ်မှု လိုအပ်မည်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအစိတ်အပိုင်းများကို အခြေခံပစ္စည်းကန့်သတ်ချက်များဆီသို့ တွန်းပို့သည်။
၂။ ၄၅၀ မီလီမီတာ အကူးအပြောင်း
ပိုကြီးသော ဝေဖာများသည် တူညီသော နှိုင်းရတိကျမှုရှိသော ပိုကြီးသော စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အစိတ်အပိုင်းများကိုပင် တောင်းဆိုသည် - အခက်အခဲတွင် အဆပေါင်းများစွာ တိုးလာသည်။
၃။ ပစ္စည်းအသစ်များ
ကာဗွန်အခြေခံပစ္စည်းများ (ဂရပ်ဖင်းအပေါ်ယံလွှာများ၊ စိန်ကဲ့သို့သော ကာဗွန်)၊ သတ္တု-မက်ထရစ် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများနှင့် ဖိုတွန်နစ်ဖွဲ့စည်းပုံများသည် လုံးဝအသစ်သော စက်ပစ္စည်းပုံစံများ လိုအပ်မည်ဖြစ်သည်။
၃
စက်မှုလုပ်ငန်းသည် စွမ်းအင်၊ ရေနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ သုံးစွဲမှုများကို လျှော့ချရန် ဖိအားပေးခံနေရသည်။ စက်ယန္တရားပြုပြင်ရေးဆိုင်များသည် အနည်းဆုံးပမာဏ ချောဆီလိမ်းခြင်း (MQL)၊ အေးခဲအအေးပေးခြင်းနှင့် အလူမီနီယမ်ချစ်ပ်များ ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းတို့ကို လက်ခံကျင့်သုံးလျက်ရှိသည်။
ကောက်ချက်
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသတင်းများတွင် လစ်သိုဂရပ်ဖီလှိုင်းအလျားနှင့် ထရန်စစ္စတာသိပ်သည်းဆတို့အပေါ် အလေးပေးဖော်ပြထားသော်လည်း၊ CNC စက်ဖြင့်ထုတ်လုပ်ထားသော အလွန်တိကျသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအစိတ်အပိုင်းများတပ်မပါဘဲ မည်သည့်ထိပ်တန်းချစ်ပ်ကိုမျှ ထုတ်လုပ်နိုင်မည်မဟုတ်ပါ။ ပြားချပ်ချပ် တန်ချိန်များစွာရှိသော လေဟာနယ်အခန်းများမှသည် မိုက်ခရွန်တစ်မိုက်ခရွန်အထိ၊ တည်ငြိမ်သော ကြွေဝေဖာအဆင့်များအထိ၊ CNC စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖြစ်နိုင်သောအရာ၏ လုံးဝနယ်နိမိတ်တွင် လုပ်ဆောင်သည်။
စက်မှုလုပ်ငန်းသည် အန်စထရွမ်စကေးအင်္ဂါရပ်များနှင့် ၄၅၀ မီလီမီတာဝေဖာများဆီသို့ အပြိုင်အဆိုင် ဦးတည်လာသည်နှင့်အမျှ၊ တိကျသောစက်ပစ္စည်းပြုလုပ်ခြင်းအပေါ် လိုအပ်ချက်များသည် ပိုမိုပြင်းထန်လာမည်ဖြစ်သည်။ မီတာစကေးအစိတ်အပိုင်းများ၊ ထူးခြားဆန်းပြားသောပစ္စည်းများဖြင့်၊ သန့်ရှင်းသောအခန်းအခြေအနေများအောက်တွင် မိုက်ခရွန်အောက်တိကျမှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သော စက်ရုံများသည် ASML၊ Applied Materials၊ Lam Research၊ Tokyo Electron နှင့် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်သူများကိုယ်တိုင်အတွက် မရှိမဖြစ်လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များအဖြစ် ဆက်လက်ရှိနေမည်ဖြစ်သည်။
အဆုံးတွင်၊ နာမည်ကျော် Moore's Law သည် ရူပဗေဒနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ဇာတ်လမ်းတစ်ပုဒ်မျှသာ မဟုတ်ပါ - ၎င်းသည် တစ်ကြိမ်လျှင် ပြီးပြည့်စုံစွာ စက်ဖြင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုကို လုပ်ဆောင်သည့် စက်မှုအင်ဂျင်နီယာ၏ အောင်ပွဲတစ်ခုလည်း ဖြစ်ပါသည်။