Ярымүткәргеч тармагында югары төгәллек һәм югары ышанычлылыкның катгый таләпләре буенча, гранит төп материалларның берсе булса да, аның характеристикалары да билгеле чикләүләр китерә. Түбәндә аның төп кимчелекләре һәм практик кулланмалардагы проблемалар бар:
Беренчедән, материал бик ватык һәм эшкәртү авыр
Ярылу куркынычы: Гранит - табигый таш, табигый микро-ярыклар һәм минераль кисәкчәләр чикләре булган табигый таш, һәм ул типик материал. Ультра төгәл эшкәртүдә (мәсәлән, наноскаль тарту һәм катлаулы кәкре өслекне эшкәртү кебек), көч тигез булмаса яки эшкәртү параметрлары урынсыз булса, чип һәм микрокрек тарату кебек проблемалар килеп чыгарга мөмкин, бу эшнең киселүенә китерә.
Түбән эшкәртү эффективлыгы: ватык сынудан саклану өчен, бриллиант тарту тәгәрмәчләре белән аз тизлектә тарту һәм магнитореологик бизәү кебек махсус процесслар кирәк. Эшкәртү циклы металл материалларга караганда 30% - 50% озынрак, һәм җиһазларга инвестиция бәясе югары (мәсәлән, биш күчәрле тоташтыру эшкәртү үзәге бәясе 10 миллион юаннан артып китә).
Катлаулы структур чикләүләр: кастинг, ясалма һәм башка процесслар аша буш җиңел структуралар җитештерү кыен. Ул күбесенчә тәлинкәләр һәм нигезләр кебек гади геометрик формаларда кулланыла, һәм аны куллану тәртипсез таяныч яки эчке торба интеграциясен таләп итә торган җиһазларда чикләнгән.
Икенчедән, югары тыгызлык җиһазга авыр йөк китерә
Эшләү һәм урнаштыру авыр: Гранитның тыгызлыгы якынча 2,6-3,0 г / см³, һәм аның авырлыгы шул ук күләмдәге чуеннан 1,5-2 тапкыр күбрәк. Мәсәлән, фотолитография машинасы өчен гранит базаның авырлыгы 5-10 тоннага җитә ала, моның өчен махсус күтәрү җайланмалары һәм шокка каршы нигезләр кирәк, бу завод төзелеше һәм җиһазлар урнаштыру бәясен арттыра.
Динамик җавап артта калу: югары инерция җиһазның хәрәкәтләнүче өлешләренең тизләнешен чикли (мәсәлән, вафер роботлары). Тиз башлау һәм туктату таләп ителгән сценарийларда (мәсәлән, югары тизлекле инспекция җиһазлары), бу җитештерү ритмына тәэсир итә һәм эффективлыкны киметә ала.
Өченчедән, ремонт һәм кабатлау бәясе зур
Кимчелекләрне төзәтү кыен: Әгәр куллану вакытында өслек киеме яки бәрелешләр килеп чыкса, аны заводка профессиональ тарту җайланмалары ярдәмендә ремонтка кайтарырга кирәк, аны тиз арада эшкәртеп булмый. Моннан аермалы буларак, металл компонентларны тиз арада эретеп ябыштыру, лазер белән каплау кебек ысуллар ярдәмендә төзәтеп була, нәтиҗәдә эш вакыты кыскарак.
Дизайн итерациясе циклы озын: табигый гранит тамырларның аермалары төрле партияләрнең материаль үзлекләрендә (мәсәлән, җылылык киңәю коэффициенты һәм сүндерү коэффициенты) аз үзгәрүләргә китерергә мөмкин. Әгәр дә җиһаз дизайны үзгәрсә, материаль үзлекләр яңадан туры килергә тиеш, һәм тикшерү һәм үсеш тикшерү циклы чагыштырмача озын.
Iv. Чикләнгән ресурслар һәм экологик проблемалар
Табигый таш яңартылмый: qualityгары сыйфатлы гранит (ярымүткәргечләрдә кулланылган "Jinзинь Грин" һәм "Күчем Кара" кебек) билгеле тамырларга таяна, запаслары чикләнгән һәм аны казу әйләнә-тирә мохитне саклау политикасы белән чикләнгән. Ярымүткәргеч сәнәгатенең киңәюе белән тотрыксыз чимал белән тәэмин итү куркынычы булырга мөмкин.
Пычрату проблемаларын эшкәртү: Кисү һәм тарту процессларында күп күләмдә гранит тузан (кремний диоксиды булган) җитештерелә. Дөрес эшкәртелмәсә, ул силикозга китерергә мөмкин. Моннан тыш, суларны агызганчы чокырлар белән эшкәртергә, әйләнә-тирә мохитне саклау инвестицияләрен арттырырга кирәк.
Биш. Килеп чыккан процесслар белән туры килмәү
Вакуум мохитенең чикләнүе: Кайбер ярымүткәргеч процесслар (мәсәлән, вакуум каплау һәм электрон нур литографиясе) җиһаз эчендә югары вакуум халәтен саклауны таләп итә. Ләкин, гранит өслегендәге микро-күзәнәкләр газ молекулаларын әкренләп чыгаралар һәм вакуум дәрәҗәсенең тотрыклылыгына тәэсир итәләр. Шуңа күрә өстәмә өслекне тыгызлау белән эшкәртү (резин импрегнациясе кебек) кирәк.
Электромагнит яраклашу проблемалары: Гранит - изоляцион материал. Статик электр агымы яки электромагнит калканнары кирәк булган сценарийларда (вафат электростатик адсорбция платформалары кебек), металл каплау яки үткәргеч пленкалар кушылырга тиеш, структур катлаулылыгын һәм бәясен арттырырга.
Тармакка җавап бирү стратегиясе
Aboveгарыда телгә алынган җитешсезлекләргә карамастан, ярымүткәргеч индустриясе технологик инновацияләр ярдәмендә гранит җитешсезлекләрен өлешчә каплады:
Композит структурасы дизайны: катгыйлыкны да, җиңеллекне дә исәпкә алып, "гранит база + металл каркас" комбинациясен кабул итә (мәсәлән, билгеле фотолитография машинасы җитештерүчесе гранит базасында алюминий эретелгән бал кортлары структурасын кертә, авырлыгын 40% ка киметә).
Ясалма синтетик альтернатив материаллар: керамик матрица композитларын (кремний карбид керамикасы кебек) һәм эпокси резин нигезендә ясалган ясалма ташларны эшкәртү, эшкәртү сыгылмасын көчәйтү белән беррәттән, гранитның җылылык тотрыклылыгын һәм тибрәнү каршылыгын охшату өчен.
Интеллектуаль эшкәртү технологиясе: эшкәртү юлын оптимальләштерү өчен ЯИ алгоритмнарын кертеп, ярак куркынычын фаразлау өчен стресс симуляциясен һәм реаль вакытта параметрларны көйләү өчен онлайн ачыклауны берләштереп, эшкәртү калдыклары эшкәртү дәрәҗәсе 5% тан 1% ка кадәр киметелде.
Аннотация
Ярымүткәргеч индустриясендә гранитның җитешсезлекләре, нигездә, аның табигый материаль үзенчәлекләре һәм сәнәгать таләпләре арасындагы уеннан килеп чыга. Технологиянең алга китүе һәм альтернатив материаллар үсеше белән, аны куллану сценарийлары әкренләп "алыштыргысыз төп белешмә компонентларга" (мәсәлән, фотолитография машиналары өчен гидростатик белешмә рельслар) һәм критик булмаган структур компонентларда тагын да сыгылучан инженер материалларына юл бирергә мөмкин. Киләчәктә, җитештерүчәнлекне, бәяне һәм тотрыклылыкны ничек балансларга, тармак өйрәнүне дәвам итәчәк тема булачак.
Пост вакыты: 24-2025 май