EN
Бүтэн хаалт (герметик) ба ультра-өндөр вакуумын бүтэн бүтэц
Наарийн ирмүүд дээр хаяглалт металл бүлүүрүүдийн тусламжтайгаар тулгуурлаж буй тулгүй гоожилт
Хүрэлтийн зэсний зэсний зэсний зэс нь секундын дотор 1-9 см-ийн хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар хялбар Тэд үүнийг уламжлалт хатуужилт, элсэлтийн нэгдлийг бүрэн устгаж, алдаагүй үргэлжлэх лазертай элсэлтийг ашигладаг. Нэг хэсэгт зориулсан металлын загвар нь хэдэн арван жил үргэлжилсэн хөдөлгөөнт систем шаардлагатай хиймэл дагуулууд дээр маш чухал. Хэт багахан түлшний алдагдал ч 15 жилийн үүрэг гүйцэтгэлийг устгаж болно. Хоёр дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжүүд ч мөн л эдгээр гулгалтаар хандаж, арсин, фосфин зэрэг аюултай хийсийг саатуулахын тулд ажилчид аюулгүй байх, үйлдвэрлэл тогтвортой байх боломжтой. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсэг нь дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дулаан дула Тэд маш их хөдөлгөөн, яаралтай даралтын өөрчлөлттэй холбоотойгоор ажиллана. Урт хугацааны зардалтай холбоотой судалгаагаар механик холболттой эд ангитай харьцуулахад 40 орчим хувиар хэмнэлт гарсан бөгөөд голчлон цаг хугацааны явцад эд зүйлүүд нь хуурайшихад хүрэх цэг бага байгаатай холбоотой.
Хагасдамжуулагчийн үйлдвэрлэлд <10 мбар-ын вакуум орчинтой нийцэх чадвар
Холбогдсон цагаан төмөр хавтгай бүхлүүр нь бидний УВХ (ултравысокий вакуум) гэж нэрлэдэг, заримдаа 10^-11 мбар-аас доош тун хүчтэй вакуум нөхцөлд онцгой сайн ажилладаг. Түүний ийм үзүүлэлт нь хагасдайт үйлдвэрлэлд атомын давхарга наносадын тунгаж бүтээх ба ЕУВ литографи (экстремальный ультрафиолетов литографи) зэрэг технологийн үйлдлүүдэд түүнийг хэрэглэх шаардлагыг үүсгэнэ. Түүний гаргах хийн хэмжээ тун бага бөөрсгөн, их дурьдам 10^-12 Торр·Л/сек·см²-аас доош байдаг нь үйлдвэрлэгчдийн гадаргууг электрохимийн аргаар полировк хийж, усны молекул, тосны үлдэгсд, бусад хөөрчихөн хийн нүүрсүүд зэрэг бохирдуулагчдыг бүрмөсөн ариутгахын тулд вакуум камерта шарж халуунд хийж бүтээдэгт оршино. Үйлдвэрлэгчдийн ихэвчлэн уурших даралт бага бүтээдэг материалыг сонгож, жишээлбэл 316L хөнгөн цагаан төмөр юм чинь титан, учир нь бүтээдэг хэсгүүдэд металлын бөөрсгөн хэсгүүд ваферд орж, үйлдвэрлэлд хохироо үүсгэх аюул үүрд байдаг. SEMI F57 стандартын шаардлаж бүтээдэг нэгжүүд нь тун урт хугацаанд — ойролцоогоор 10 000 цаг — тогтвортой вакуум нөхцөлд ажиллах чадвартай, үүнээс үүдэн микросхемийн үйлдвэрлэлийн газрууд (фабрикууд) 24/7 тасралтгүй ажиллах шаардлагыг хангаж чаддаг. Мөн анхаарахуйц нь: плазмын цэвэрлэх циклд үлдмүүрт хавтгай бүхлүүр нь ердийн полимер хуурын гурван дахин урт хугацаанд үлдмүүрт ажилладаг. Түүний урт үйлдлүүд нь хүнд хүртэмүүрт хөрөнгө хэмнэлт үүсгэнэ, учир нь дэлхийн 3 нм-ийн үйлдвэрлэлийн газруудын өгөгдлөөр, нэг бохирдуулагч үзэгдэл нь хамгийн доод талд 500 000 долларын хохироо үүсгэнэ.
Эрдэмтэд зориулсан материал, дулааны тэсвэртэй байдал
Үрэгдэлд тэсвэртэй элсэн найргуудыг (Inconel 718, Hastelloy C-276, Titanium) агрессив хий болон плазманы орчинд
Халоген, хүчил ба исэлдүүр агуулж буй орчинд хагас дамжуулагчийн плазмын шүүртгэх технологи ба агаарын онгоцны химийн дамжуулалтын системүүд нь хүнд сорилтод өртөж буй. Тэр нөхцөлд ердийн материалын хурдхан дуудаа үүсдэг. Шийдэл? Инконел 718, Хастеллои С-276 ба Титан 2-р ангилал зэрэг тусгай хоолойн хавтгай хийлүүрүүдийн нарийн захын хийлүүрүүд. Тэр материалын гадаргуудаа хамгаалах оксид давхрагууд үүсгэдэг, түүнээс үүдэн түүний үйлдлийн хугацаа стандарт нержүүл хөнгөн цагаан ганын деталейнхүүснээс илүү удаан үргэлжилдэг. Зарим туршилтууд түүний солигдох хүртэлх хугацаа тавн хоёр дахин удаан гэж харуулж буй. Титан нь чийгт хлор соёлд хүртэл харилцан үйлдэлд ордоггүй, түүнээс үүдэн химийн уур дамжуулалтын хүрдүүрүүдэд хүчдлийн коррозион трещин үүсэх аюул бүүдүүв. Харин Хастеллои С-276 нь гаралт шүүртгүүрүүдийн хэрэглээнд нүүрст хүчлийн аэрозолыг амжилттай хүлээж авдаг. Тэр хоолойн хавтгай хийлүүрүүдийн үнэт чанар нь реактив ион шүүртгэх (RIE) плазмын шууд үйлдлийн нөхцөлд хэмжээ ба хэлбэрт үлдэх чадварын дагуу тодорхойлдог. Түүнээс үүдэн жижиг хэсгүүд үүсдэггүй, түүнээс ультра цэвэр камеруудад боловсруулалт үеийн нарийн дүрсүүдийн газархан хоосронгүй үлддэг — тэр камеруудын даралт 10^-11 мбар-аас доош буй.
Хүйтэн температур (-269°C) – өндөр температур (+450°C) хүртэлх хязгаарын дотор тогтвортой механик үйлчилгээ
Металлын бээлийний элсэл нь агаарын температурын хувьд маш их хэмжээний услуур гелиос (-269°C) эхлэн 450°C орчимд орших пуужингийн хөдөлгүүрийн түлшний систем хүртэл ажилладаг. Энэ нь хэвийн гумбрын эд ангиуд бүрэн бүтэлгүйтэлгүй Никелийн үндсэн материалууд, инконел 718 гэх мэт нь маш хүйтэн үед ч уян хатан байдаг учир нь тэд бусад металлуудтай адил эвдэрцэхүйц фаз өөрчлөлтөд ордоггүй. Энэ төрлийн халуун эсэргүүцэл нь халуун температурын гэнэт өөрчлөлтүүд ч гэсэн хавтанны шинж чанар тогтвортой байдаг гэсэн үг юм. Ер нь дэлхийн доод эргэлтэд орших хиймэл дагуулууд минутын дотор 300°C-ийн температурын өөрчлөлтийг мэдэрдэг. Мөн давхаргын хооронд сул цэггүй нэг хэв маягтай жимс жимстэй байх нь цаг хугацааны явцад энэ тогтмол дулаан эргэлтэд өртөх үед салгал үүсэхээс сэргийлэхэд тусалдаг.
Наад захын нарийн хөдөлгөөний удирдлага ба урт хугацааны найдвартай бүтэц
Бүтээсэн металлическ бүлүүрүүд дээрх микрон-дөрвөлжин байршлын нарийн нарийн тодорхойлолт ба шугаман нугалах хурдны тогтвортой бүтэц
Ирмүүсийн ирмүүсд хүртэл холбогдсон бүлүүрүүд нь фотолитографийн стадионууд ба вакуум роботын хурууны байршлыг 0.5 микронд бага тодорхойлж, нанометр түвшинд давтамжийг хангаж. Эдгээр үр дүн нь нэгэн зэрэг ажиллах хэд хэдэн хүчин зүйлсийн үр дүнд оршит: нэдүүр геометри, хүйтэн боловсруулалтын дараа материалдын шинж чанарын тогтвортой байдал, бүх хөдөлгөөний хүрээнд ±5% хазайлттай хяналт под төв шүүрлүүд. Механик цуглуулалтын арга бүлүүрүүдийн хувьд асуудал үүсгэдэг, харин ирмүүсд хүртэл холбогдсон бүлүүрүүд нь түүнүүдийг бүрдүүлдэг. Нэгтгэн бүтээсэн бүтэц нь гистерезис ба хойшлалт зэрэг асуудлуудыг арилгаж, циклд шүүрлүүд үед ISO 2232 стандартыг хангах урьдчилан таамаглагдаж буй хүч-хөдөлгөөн харьцааг үүсгэдэг. Ийм нарийн тодорхойлолт нь гүн орон дурангийн сенсорууд эсвэл хэт ягаан туяа маскны байршлын системүүдтэд их чухал. Түүнчлэн, нанометр түвшинд бүх хүчирхүүл хөдөлгөөнүүд нь фокусын алдаа эсвэл критик системүүдтэд хоосон бүснүүдийн хооронд холбоо тавихгүй байдал зэрэг серьёз асуудлуудыг үүсгэж.
Өндөр цикл амьдрал (1 сая цикл) ба шүүлтүүдийн хувьд чухал актюаторуудад үйлчилгээгүй ажиллах
Хэсэг элсэн металлын бээлий нь ASME BPVC VIII хэсгийн стандартад нийцэж, ямар нэгэн хувцаслалын шинж тэмдэг илрэхээс өмнө сая гаруй бүрэн цохилт хийж чадна. Эдгээр эд ангиудын бүтэц нь ихээхэн эрч хүчтэй тул материал нь үржихүйц байхын өмнө авч чадах хүчдэлийн 30%-аас бага байхын тулд ихээхэн эрч хүчтэй байдаг. Энэ загварын трик нь тэрхүү дарамттай ядаргааны хасалгалыг эхнээс нь зогсоодог. Энэ нь дотор нь угаах, тосжуулах, эсвэл хөдөлгөөнтэй цогцолбортой зүйл байхгүй тул энэ бээлий нь тогтмол засвар хийх боломжгүй газарт ч 10 гаруй жил ажиглалтгүйгээр ажилласаар байдаг. Тэднийг цөмийн хурдацлагчийг дагаад хөдөлгөөнтэй, пуужингийн хөдлөлтийн үед криоген түлшний клаптыг удирдаж, эсвэл жижиг эмнэлгийн имплант дотор ажиллаж байгаа гэж төсөөл. НАСА-гийн судалгаагаар гумбэрээс өөрчлөх нь нийт зардлыг гуравны хоёр орчим хувиар бууруулдаг байна. Яагаад? Учир нь эдгээр металлын бээлий нь солих хооронд илүү удаан эдэлдэг, төлөвлөсөн засвар үйлчилгээг шаарддаггүй, хамгийн гол нь үйл ажиллагааг бүрэн зогсоож, өртөгтэй гэнэтийн засварыг сэргийлэхэд тусалдаг.
Баталгаажуулсан хүрээлэнгийн хэрэглээ: Дагуул системүүдээс наноүйлдвэрлэлийн хэрэгсэл хүртэл
Холбогдсон метал бүлүүрүүд нь үүрэг гүйцэтгэхдээ ямар ч алдаа хүлээж авахгүйн тулд үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, агаарын болон орон зүйн техникт ашиглагддаг. Түүнд хөдөлгүүр системүүдийн бүтэн герметик байхыг хангаж, температурын хязгаар нь хамгийн бүүрхүүн -180°C-с дээш 150°C хүртэл хүрдэг. Тэр үүрэг нь Джеймс Вэбб орон зүйн телескопт шаардагддаг тун нарийн сенсорын төвлөрүүлэлтийг хадгалахад ч чухал. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд түүнд илүү өндөр вакуумын бүтэн бүтэц (10⁻¹¹ мбар-с доош) хангаж, ЕУВ литографи ба атомын давхарга наносын тавих үйлдлийн үед үүрэг гүйцэтгэдэг үнэт бохирдож бүүрхүүн аюулд үлдмүүн. Хэрэв түүнийг зөв хуурайшуулж, тусгаарлаж үлдмүүн, тодорхой 300 мм-ийн дуслын цуглуулан хийгдсэн бүүрхүүн бүүрхүүн хаягдмүүн. Түүнд плазмын орчинд тун сайн ажилладаг, газын ялгаралд үлдмүүн чинь 3 нанометр-ийн технологийн чип үйлдвэрлэлд, өндөр хурдны санах ойн технологийн үйлдвэрлэлд чухал. Орон зүйн актюаторуудын радиацийн нөлөөнд тогтвортой ажиллахыг хангаж, дуслын хөдөлгүүр төхөөрөмжүүдийн Дэлхий дээрх тогтвортой ажиллахыг хангаж, холбогдсон метал бүлүүрүүд нь инженерийн нарийн төвшүүр, материал судлалын шаардлагуудын хувьд миссиян чухал тогтвортой бүтэн бүтэцтүүдийн хувьд шаардлагатай бүтэн бүтэцтүүд юм.
Түгээмэл асуулт
Төвдөглөн хүртэлх нарийн бүрхүүлүүдийн ашиглалтын давуу талууд нь уламжлалт тааруулалтуудын харьцуулалтад юу вэ?
Төвдөглөн хүртэлх нарийн бүрхүүлүүд гелийн хүртэлх зүсүүдийн хурд 1e-9 куб. см/секунд хүртэл хүртүүлж, тэр нь резин тааруулалтуудаас ойролцуй 100 дахин сайн бөөрөнхий бүрхүүлүүдийн үр дүнг үзүүлдэг. Тэрдүүр нь хүчтэр халуун-хүйтний хөөрөлдөөнүүдтэй төстэй, дугуйлт, хонхорлолт, сүүдэр шахалт өөрчлөлтүүдтэй төстэй.
Металл бүрхүүлүүд полупроводник үйлдвэрлэлд яагаад чухал вэ?
Металл бүрхүүлүүд уламжлалт даралт (UHV) орчинд хамтран ажиллах чадвараар, бага хөөрөлдөөнүүдтэй бүрхүүлүүдийн хүртэлх хүртүүлдэг. Тэрдүүр нь атом тавих үйлдэл, EUV литографи зэрэг чухал технологийн үед бохирдлыг саархуулдэг.
Эдгээр бүрхүүлүүд хүчтэр нөхцөлд надёжностыг яагаад сайжруулдэг?
Инконел 718 ба Хастеллои C-276 зэрэг коррозидоо төвдөглөн хойш хүртүүлдэг хайлшүүд бүрхүүлүүдийн үйлдэлд хүчтэр орчинд үргэлжлүүлдэг. Тэрдүүр нь хүйтнээс дотогш халуун хүртэлх температурт тогтвортой механик үйлдэл үзүүлдэг, түүн дотор үйлдэлд хоосронгүй бүрхүүлүүдийн үйлдэлд хоосронгүй.
Хөлтэй металл бутлуурыг засварлах шаардлагатай юу?
Хүрэлтийн зэсний зэсний зэсний зэсний зэс нь засвар үйлчилгээгүй, нэг сая гаруй давтамжтай, ямар ч хог хаягдалгүйгээр ажиллахаар бүтээгдсэн. Тэднийг тослуулах шаардлагагүй, хөдөлгөөнтэй цогцолбортой ч биш, энэ нь тэднийг урт хугацааны чухал үйл ажиллагааны тулд тохиромжтой болгодог.