సూక్ష్మ ప్రపంచం యొక్క అదృశ్య శిల్పి: చిప్ తయారీలో సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ ఖచ్చితత్వం యొక్క శిఖరాన్ని ఎలా కలిగి ఉంది

చిప్ తయారీ కోసం లితోగ్రఫీ యంత్రాలలో, ఒక అదృశ్య లోపం మిలియన్ల డాలర్ల విలువైన వేఫర్‌లను నాశనం చేస్తుంది. ఇక్కడ ప్రతి మైక్రోమీటర్ స్థానభ్రంశం నానోస్కేల్ సర్క్యూట్‌ల విజయం లేదా వైఫల్యానికి కీలకం, మరియు ఈ ఖచ్చితమైన నృత్యానికి మద్దతు ఇచ్చే కోర్ నేడు మన కథానాయకుడు:సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్ పదార్థం- ఇది సూక్ష్మ ప్రపంచంలో స్థిరీకరణ శక్తి లాంటిది, తీవ్రమైన వాతావరణాలలో ఆధునిక సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ యొక్క ఖచ్చితమైన జీవనాధారాన్ని కాపాడుతుంది.
1, సిరామిక్స్ చిప్స్‌ను కలిసినప్పుడు: ఖచ్చితత్వంలో ఒక అంతిమ సవాలు
లితోగ్రఫీ యంత్రాల యొక్క ఖచ్చితమైన సిరామిక్ భాగాలు ఏకకాలంలో మూడు పాత్రలను పోషించాలి:
అల్ట్రా స్టేబుల్ బేస్: బహిర్గత సమయంలో అనేక టన్నుల ఒత్తిడిని తట్టుకుంటుంది కానీ కదలకుండా ఉంటుంది.
ఉష్ణోగ్రత సెంటినెల్: లేజర్ యొక్క అధిక ఉష్ణ షాక్ కింద ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని నిర్వహిస్తుంది.
వాక్యూమ్ గార్డియన్: సున్నా కంపన వాతావరణంలో పది సంవత్సరాల పాటు అణు స్థాయి ఫ్లాట్‌నెస్‌ను నిర్వహిస్తుంది.
సాంప్రదాయ లోహ పదార్థాలు ఉష్ణ విస్తరణ మరియు సంకోచం కారణంగా "సూక్ష్మ ప్రకంపనలు" ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అయితే పాలిమర్ పదార్థాలు ప్లాస్మా తుప్పును నిరోధించడం కష్టం. సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్, వాటి ప్రత్యేకమైన క్రిస్టల్ నిర్మాణంతో, కాఠిన్యం, ఉష్ణ వాహకత మరియు వైకల్య నిరోధకతలో పరిపూర్ణ సమతుల్యతను సాధిస్తాయి, ఇవి లితోగ్రఫీ యంత్రాల యొక్క ప్రధాన భాగాలకు అగ్ర ఎంపికగా నిలుస్తాయి.
2, నానో లెవల్ ప్రెసిషన్ 'ఇన్విజిబుల్ బాడీగార్డ్'
నెదర్లాండ్స్‌లోని ASML, జపాన్‌లోని NIKON మరియు CANON వంటి అగ్రశ్రేణి లితోగ్రఫీ యంత్రాలలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ ఖచ్చితమైన తయారీ నియమాలను నిశ్శబ్దంగా తిరిగి వ్రాస్తున్నాయి:
మాస్క్ దశ: బంగారంతో సమానమైన విలువైన ఫోటోమాస్క్‌ను మోసుకెళ్లడం, అధిక వేగంతో కదులుతున్నప్పుడు నానోమీటర్ స్థాయి స్థాన ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్వహించడం.
ప్రతిబింబ దర్పణ ఉపరితలం: ఉపరితల కరుకుదనం చాలా చిన్నది, అద్దం ఉపరితలం కంటే కూడా మృదువైనది.
వాక్యూమ్ చాంబర్: పది సంవత్సరాల ఉపయోగం తర్వాత, ఈ వికృతీకరణ మానవ జుట్టులో వెయ్యి వంతు కంటే తక్కువ.
ఈ దాదాపు 'కామన్ సెన్స్ వ్యతిరేక' స్థిరత్వం సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాల ట్రిపుల్ జన్యువుల నుండి వచ్చింది:
1. ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం సున్నాకి చేరుకుంటుంది: దాదాపు "ఘనీభవించిన వయస్సు" -150 ℃ నుండి 500 ℃ వరకు
2. ఉక్కు కంటే మూడు రెట్లు గట్టిది: కణ బాంబు దాడి వల్ల కలిగే సూక్ష్మ నష్టానికి నిరోధకత.
3. స్వీయ సరళత లక్షణాలు: వాక్యూమ్ వాతావరణంలో చమురు రహిత ఖచ్చితమైన ప్రసారాన్ని సాధించండి.
3, సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో 'నిశ్శబ్ద విప్లవం'
చిప్ తయారీ ప్రక్రియ 2-నానోమీటర్ యుగంలోకి అడుగుపెడుతున్న కొద్దీ, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ మరిన్ని పరిమితులను ఛేదిస్తున్నాయి:
డ్యూయల్ వర్క్‌టేబుల్: వాక్యూమ్ వాతావరణంలో రెండు వ్యవస్థలు “అణు స్థాయి రిలే”ని పూర్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
EUV ఆప్టికల్ పాత్ సిస్టమ్: 13.5nm తీవ్ర అతినీలలోహిత కాంతి యొక్క నిరంతర బాంబు దాడికి నిరోధకత.
బహుళ అక్షాల అనుసంధాన వ్యవస్థ: సంచిత లోపాలను సృష్టించకుండా సెకనుకు 200 నానోస్కేల్ దశలను సాధించడం.
ఒక నిర్దిష్ట లితోగ్రఫీ మెషిన్ R&D బృందం తులనాత్మక పరీక్షలను నిర్వహించింది: సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్ వర్క్‌పీస్ దశను ఉపయోగించిన తర్వాత, సిస్టమ్ పొజిషనింగ్ ఖచ్చితత్వం 40% మెరుగుపడింది మరియు పరికరాల నిర్వహణ చక్రం 3 నెలల నుండి 2 సంవత్సరాలకు పొడిగించబడింది. ఈ మార్పు చిప్‌ల ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని తగ్గించడమే కాకుండా, "చైనీస్ చిప్స్" తయారీ ఖచ్చితత్వాన్ని మొదటిసారిగా అంతర్జాతీయ ప్రమాణాలలో ముందంజలోనికి తీసుకువస్తుంది.

4, ప్రయోగశాల నుండి పారిశ్రామికీకరణకు అధిరోహణ మార్గం
లితోగ్రఫీ గ్రేడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ తయారీ అనేది సూక్ష్మదర్శిని ప్రపంచంలో 'మచ్చలేని రాజభవనం' నిర్మించడం లాంటిది:
ముడి పదార్థ స్వచ్ఛత: అల్ట్రా ప్యూర్ సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్, తినదగిన ఉప్పు కంటే వేల రెట్లు స్వచ్ఛమైనది.
సింటరింగ్ ప్రక్రియ: అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద క్రిస్టల్ పెరుగుదల దిశ యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ.
సబ్ మైక్రాన్ స్థాయి చెక్కడం కోసం వజ్ర కటింగ్ సాధనాలను ఉపయోగించి ఖచ్చితమైన మ్యాచింగ్ సాంస్కృతిక అవశేష పునరుద్ధరణకు పట్టేంత సమయం.
"మెటీరియల్స్ సైన్స్+ప్రెసిషన్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్" అనే ఈ ద్వంద్వ పురోగతి ఒకప్పుడు ఏరోస్పేస్ మరియు సైనిక పరిశ్రమలకే పరిమితమైన అత్యాధునిక పదార్థాలను ఇప్పుడు డిజిటల్ నాగరికతకు మద్దతు ఇచ్చే ప్రాథమిక భాగాలుగా మార్చింది.
నేటి చిప్ తయారీ ప్రక్రియలో, భౌతిక పరిమితిని చేరుకున్న సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ దాని "సున్నా రాజీ" లక్షణాలతో నిజమైన ఖచ్చితత్వం డేటాను పేర్చడం కాదని, పదార్థాల సారాంశంపై అంతిమ నియంత్రణ అని నిరూపిస్తుంది. ప్రతి సిరామిక్ భాగం మిలియన్ల కొద్దీ నానోస్కేల్ కదలికల వాగ్దానాన్ని కలిగి ఉన్నప్పుడు, మనం చూసేది సెమీకండక్టర్ పరికరాల పరిణామం మాత్రమే కాదు, ఒక దేశం యొక్క పరిశ్రమ ఖచ్చితత్వం యొక్క శిఖరాగ్రం వైపు వెళ్లాలనే సంకల్పం కూడా.