Ann an innealan litografaidh airson saothrachadh sliseagan, faodaidh mearachd do-fhaicsinneach wafers luach milleanan dolar a sgrios. Tha gach micrometer de ghluasad an seo deatamach airson soirbheachas no fàilligeadh chuairtean nanosgèile, agus is e an cridhe a tha a’ toirt taic don dannsa mionaideach seo ar prìomh charactar an-diugh:stuth ceirmeag silicon carbide– tha e coltach ri feachd seasmhachd anns an t-saoghal mhicreascopach, a’ dìon loidhne-beatha mionaideach gnìomhachas leth-chonnsachaidh an latha an-diugh ann an àrainneachdan anabarrach.
1. Nuair a choinnicheas ceirmeag ri sgoltagan: Dùbhlan mu dheireadh ann an cruinneas
Feumaidh trì dreuchdan a bhith aig co-phàirtean ceirmeag mionaideach innealan litografaidh aig an aon àm:
Bonn air leth seasmhach: a’ seasamh ri grunn thunnaichean de chuideam aig àm an nochdaidh ach gun ghluasad.
Fear-faire teòthachd: a’ cumail seasmhachd teirmeach fo chlisgeadh teirmeach àrd laser.
Dìonadair Falmhachaidh: a’ cumail suas rèidhleanachd aig ìre atamach airson deich bliadhna ann an àrainneachd gun chreathadh.
Bidh stuthan meatailt traidiseanta a’ toirt a-mach “micro-chrith” air sgàth leudachadh is giorrachadh teirmeach, agus tha e duilich do stuthan polymer seasamh an aghaidh creimeadh plasma. Bidh ceirmeag silicon carbide, leis an structar criostail sònraichte aca, a’ coileanadh cothromachadh foirfe ann an cruas, giùlan teirmeach, agus strì an aghaidh deformachaidh, gan dèanamh mar an roghainn as fheàrr airson prìomh phàirtean innealan litografaidh.
2、 'dìon-bodhaig do-fhaicsinneach' mionaideachd ìre nano
Ann an innealan litografaidh den chiad ìre leithid ASML san Òlaind, NIKON agus CANON ann an Iapan, tha ceirmeag silicon carbide gu sàmhach ag ath-sgrìobhadh riaghailtean saothrachaidh mionaideach:
Ìre masg: a’ giùlan masg-foto cho luachmhor ri òr, a’ cumail suas cruinneas suidheachaidh aig ìre nanometer rè gluasad aig astar luath.
Bun-stuth sgàthan meòrachail: Tha garbh-chruth an uachdair glè bheag, eadhon nas socair na uachdar sgàthan.
Seòmar falamh: Às dèidh deich bliadhna de chleachdadh, tha an deformachadh nas lugha na mìleamh cuid de fhalt daonna
Tha an seasmhachd seo, a tha cha mhòr “an-aghaidh cumanta”, a’ tighinn bho na trì ginean ann an stuthan silicon carbide:
1. Tha co-èifeachd leudachaidh teirmeach a’ tighinn faisg air neoni: cha mhòr “aois reòta” bho -150 ℃ gu 500 ℃
2. Trì tursan nas cruaidhe na stàilinn: an aghaidh milleadh microscopach air adhbhrachadh le bomadh mìrean
3. Feartan fèin-lubrication: Tar-chur mionaideach gun ola a choileanadh ann an àrainneachd falamh
3、An ‘ar-a-mach sàmhach’ ann an gnìomhachas nan leth-chonnsadairean
Mar a bhios am pròiseas saothrachaidh chip a’ dol a-steach don linn 2-nanometer, tha ceirmeag silicon carbide a’ briseadh tro barrachd chrìochan:
Clàr-obrach dùbailte: a’ leigeil le dà shiostam “sealaidheachd ìre atamach” a chrìochnachadh ann an àrainneachd falamh.
Siostam slighe optaigeach EUV: a tha an aghaidh bomadh leantainneach de sholas ultraviolet anabarrach 13.5nm.
Siostam ceangail ioma-aiseil: a’ coileanadh 200 ceum nanosgèile gach diog gun mhearachdan cruinnichte a chruthachadh.
Tha sgioba R&D inneal litografaidh sònraichte air deuchainnean coimeasach a dhèanamh: às dèidh dhaibh àrd-ùrlar pìos-obrach ceirmeag silicon carbide a chleachdadh, chaidh cruinneas suidheachaidh an t-siostaim a leasachadh 40%, agus chaidh cearcall cumail suas an uidheamachd a leudachadh bho 3 mìosan gu 2 bhliadhna. Chan e a-mhàin gu bheil an t-atharrachadh seo a’ lughdachadh cosgais cinneasachaidh chips, ach cuideachd a’ toirt cruinneas saothrachaidh “chips Sìneach” gu fìor thoiseach inbhean eadar-nàiseanta airson a’ chiad uair.
4、 An t-slighe sreap bho obair-lann gu gnìomhachasachadh
Tha saothrachadh ceirmeag silicon carbide ìre litografaidh coltach ri bhith a’ togail ‘lùchairt gun smal’ anns an t-saoghal mhicreasgopach:
Purrachd stuthan amh: Pùdar silicon carbide fìor-ghlan, mìltean de thursan nas glaine na salann a ghabhas ithe.
Pròiseas sintearachd: smachd mionaideach air stiùireadh fàs criostail aig teòthachd àrd.
Bheir innealachadh mionaideach le bhith a’ cleachdadh innealan gearraidh daoimean airson snaidheadh aig ìre fo-micron uiread ùine ri ath-nuadhachadh seann rudan cultarail.
’S e an dà-adhartas seo de “saidheans stuthan + saothrachadh mionaideach” a tha air stuthan ùr-nodha, a bha uaireigin cuingealaichte ri gnìomhachasan aerospace agus armachd, a-nis a bhith nan co-phàirtean bunaiteach a tha a’ toirt taic do shìobhaltachd dhidseatach.
Anns a’ phròiseas saothrachaidh sliseagan an-diugh, a tha air a’ chrìoch fiosaigeach a ruighinn, tha ceirmeag silicon carbide a’ dearbhadh leis na feartan “gun cho-rèiteachadh” aige nach e cruachadh dàta a th’ ann am fìor chruinneas, ach an smachd mu dheireadh air brìgh stuthan. Nuair a bhios gealladh milleanan de ghluasadan nanosgèile aig gach pàirt ceirmeag, chan e a-mhàin mean-fhàs uidheamachd leth-chonnsachaidh a chì sinn, ach cuideachd diongmhaltas gnìomhachas dùthcha gluasad a dh’ionnsaigh ìre as àirde de chruinneas.
Àm puist: 3 Giblean 2025