செமிகண்டக்டர் ஃபேப்கள் முதல் CMMகள் வரை: உயர் தொழில்நுட்ப உற்பத்தியில் கிரானைட் தளங்கள் ஏன் இன்றியமையாததாக மாறி வருகின்றன?

சில பத்தாண்டுகளுக்கு முன்பு, நீங்கள் ஒரு ஒருங்கிணைப்பு அளவிடும் இயந்திரம், ஒரு கம்பிப் பிணைப்புக் கருவி அல்லது ஒரு வேஃபர் ஆய்வு அமைப்பைத் திறந்து பார்த்திருந்தால், அதில் பெரும்பாலும் வார்ப்பிரும்பு அல்லது பற்றவைக்கப்பட்ட எஃகு அடித்தளமே இருந்திருக்கும். இன்று அதே வகைக் கருவிகளைத் திறந்தால், அதன் கட்டமைப்பு அடித்தளம் கிரானைட்டாக இருப்பதற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது. அந்த மாற்றம் வெறும் வெளித்தோற்றத்திற்கானதல்ல — நவீன துல்லியமான கருவிகள் அதன் அடித்தளத்திலிருந்து உண்மையில் எதைக் கோருகின்றன என்பதன் நேரடி விளைவாகவே அது ஏற்பட்டது.

உலோக அடிப்படைகள் எதிர்கொள்ளும் சிக்கல்

வார்ப்பு இரும்பும் எஃகும் வலிமையானவை, ஆனால் அவை தங்கள் சுற்றுப்புறச் சூழலுக்குப் பரிமாண ரீதியாகப் பாதிப்பில்லாதவை அல்ல. உலோகத் தளங்கள் வெப்பநிலைக்கேற்ப அளவிடக்கூடிய அளவில் விரிவடைந்து சுருங்குகின்றன; வார்ப்பு அல்லது பற்றவைப்பினால் ஏற்படும் எஞ்சிய உள் அழுத்தத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன, இது பல ஆண்டுகளாக மெதுவாக வெளிப்பட்டு (படிப்படியான உருக்குலைவை ஏற்படுத்துகிறது); மேலும், அதிர்வுகளை ஒப்பீட்டளவில் திறமையாகக் கடத்துகின்றன. அந்தத் தளத்தின் மீது அமர்ந்திருக்கும் உபகரணமானது மைக்ரான் அல்லது நானோமீட்டர் அளவிலான நிலைநிறுத்தத்தைப் பராமரிக்க முயற்சிக்கும்போது, ​​இவற்றில் எதுவுமே உகந்ததல்ல.

இதற்கு மாறாக, கிரானைட் வெட்டி எடுக்கப்பட்டவுடன் பரிமாண நிலைத்தன்மையுடன் இருக்கிறது, குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகத்தைக் கொண்டுள்ளது, காலப்போக்கில் தணிக்கப்பட வேண்டிய உள் வார்ப்பு அழுத்தம் எதுவும் இல்லை, மேலும் அதன் படிக அமைப்பு காரணமாக இயற்கையான அதிர்வு தணிக்கும் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது. நிலை விலகல் நேரடியாக அளவீட்டுப் பிழையாகவோ அல்லது குறைபாடுள்ள வெளியீடாகவோ மாறும் கருவிகளைப் பொறுத்தவரை, மூல வலிமையை விட இந்தப் பண்புகளே அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை.

கிரானைட் அடித்தளங்கள் இப்போது சாதாரணமாகக் காணப்படும் இடங்களில்

உபகரண வகைகளின் பட்டியல்கிரானைட் தளங்கள்கணிசமாக வளர்ந்துள்ளது:

• குறைக்கடத்தி செயல்முறை மற்றும் ஆய்வு உபகரணங்கள், இதில் நானோமீட்டர் அளவிலான மேடை நிலைநிறுத்தம் தரநிலையாக உள்ளது.
• ஒருங்கிணைப்பு அளவீட்டு இயந்திரங்கள் (CMMகள்) மற்றும் ஒளியியல்/காணொளி அளவீட்டு அமைப்புகளில், அடித்தளத்தின் தட்டையான தன்மையானது அடையக்கூடிய அளவீட்டுத் துல்லியத்தை நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
• ஆயிரக்கணக்கான தொடர்ச்சியான சுழற்சிகளில் சீரான நிலைப்படுத்தல் தேவைப்படும் PCB துளையிடும் மற்றும் துளை உருவாக்கும் இயந்திரங்கள்.
• ஃபெம்டோசெகண்ட் மற்றும் பிக்கோசெகண்ட் லேசர் அமைப்புகளில், வெப்பச் சுமையின் கீழ் அடித்தளம் நகரமால் இருப்பதைப் பொறுத்தே கற்றைப் பாதையின் நிலைத்தன்மை அமைகிறது.
• தானியங்கி இணைப்பு மற்றும் ஆய்வுத் தொடர்களில் பயன்படுத்தப்படும் நேரியல் மோட்டார் மேடைகள் மற்றும் XY மேசைகள்
• தொழில்துறை CT மற்றும் எக்ஸ்-ரே பரிசோதனை அமைப்புகளில், ஸ்கேன் சுழற்சிகளின் போது ஏற்படும் இயந்திர நிலைத்தன்மையைப் பொறுத்தே பிம்பத் தெளிவுத்திறன் அமைகிறது.
• மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் பேட்டரி உற்பத்தி அதிகரிக்கும்போது, ​​பேட்டரி மற்றும் புதிய ஆற்றல் கூறுகளை ஆய்வு செய்யும் உபகரணங்கள் ஒரு வேகமாக வளர்ந்து வரும் பயன்பாடாக மாறுகிறது.

கிரானைட் அளவிடும் கருவிகள் ஒரு தனி வகையாக

கட்டமைப்பு அடித்தளங்களைத் தாண்டி, மற்ற உபகரணங்களை அளவீடு செய்வதற்கும் சரிபார்ப்பதற்கும் பயன்படுத்தப்படும் மேற்பரப்புத் தகடுகள், நேர்கோட்டு அளவிகள், சதுர அளவிகள், V-வடிவ அளவிகள் மற்றும் இணை அளவிகள் போன்ற துல்லியமான அளவிடும் கருவிகளிலும் கிரானைட் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. அளவியல் குறிப்பீடாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கிரானைட் மேற்பரப்புத் தகட்டிற்கு, கட்டமைப்பு ரீதியாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கிரானைட் அடித்தளத்தை விட பொதுவாக இறுக்கமான சமதளத் தன்மை சகிப்புத்தன்மை தேவைப்படுகிறது. ஏனெனில், மற்ற கூறுகள் சரிபார்க்கப்படும் துல்லியத் தரமாக அந்தத் தகடே அமைகிறது.

உபகரண வாங்குபவர்களுக்கு இதன் பொருள் என்னவென்றால்

புதிய துல்லியமான உபகரணங்களைக் குறிப்பிடும் அல்லது பழைய உலோக அடிப்படையிலான அமைப்புகளை மாற்றும் நிறுவனங்களைப் பொறுத்தவரை, கிரானைட் அடித்தளம் என்பது இனி ஒரு பிரீமியம் மேம்பாடு அல்ல என்பதே நடைமுறைப் பொருளாகும் — பல பயன்பாட்டு வகைகளில், அது கிட்டத்தட்ட ஒரு அடிப்படை எதிர்பார்ப்பாகவே மாறிவிட்டது. வழங்குநர்களுக்கு இடையேயான எஞ்சிய வேறுபாடு என்பது, மூலப்பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதை விட, உற்பத்தி அளவு (வழங்குநரால் பெரிய ஒற்றைப் பகுதி பாகங்களை தேவையற்ற இணைப்புகள் இல்லாமல் இயந்திரத்தால் செதுக்க முடியுமா) மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு (சமதளத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மை குறித்த கூற்றுகள், கண்டறியக்கூடிய அளவுத்திருத்தத் தரவுகளால் ஆதரிக்கப்பட முடியுமா) ஆகியவற்றைச் சார்ந்தே உள்ளது. பல பத்து டன்கள் எடை மற்றும் பல மீட்டர் நீளம் கொண்ட ஒற்றைப் பாகங்களைக் கையாளும் திறன் கொண்ட, அதிக எடை தாங்கும் கிரானைட் பதப்படுத்தும் வழித்தடங்களையும் பெரிய அளவிலான அரைக்கும் உபகரணங்களையும் இயக்கும் உற்பத்தியாளர்கள், அதிக உற்பத்தித் திறன் கொண்ட குறைக்கடத்தி மற்றும் ஆய்வு உபகரணங்களுக்குத் தேவைப்படும் பெரிய, இணைப்புகளற்ற கிரானைட் அடித்தளங்களை வழங்குவதற்குப் பொதுவாகச் சிறந்த நிலையில் உள்ளனர்.