Өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн ертөнцөд - хүлцэл 5 микроноос доош буурч, гадаргуугийн өнгөлгөө нь оптик чанарт ойртдог - бидний найдаж буй багаж хэрэгсэл уламжлалаас давж хөгжих ёстой. Хэдэн арван жилийн турш ган, боржин чулуу нь хэмжилзүйн салбарт ноёрхож байсан. Гэвч хагас дамжуулагч тоног төхөөрөмж, сансар судлалын оптик, эмнэлгийн бичил төхөөрөмжүүд зэрэг салбарууд дулааны шилжилт эсвэл микроскопийн элэгдэл нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй алдаа гаргадаг салбарт түлхэц өгөхийн хэрээр металл эсвэл чулуугаар биш, харин дэвшилтэт техникийн керамикаар хийсэн лавлах багаж хэрэгслийн шинэ ангилал гарч ирж байна.
ZHHIMG дээр бид зүгээр л санал болгохоос илүү гарсанКерамик шулуун шугамэсвэл Керамик дөрвөлжин шугамын бүтээгдэхүүнүүд. Бид хэт тогтвортой керамик материалыг дэвшилтэт дизайнтай хослуулан шулуун ирмэг гэж юу болохыг дахин тодорхойлж байна. Үүнд механик холбоог бүрэн арилгахын зэрэгцээ нанометрийн түвшний давтагдах чадварыг бий болгодог шинэлэг шийдэл болох Custom Ceramic агаарын хөвөгч шугам багтана.
Яагаад керамик гэж? Хариулт нь молекулын түвшингээс эхэлдэг. Температурын нөлөөгөөр мэдэгдэхүйц тэлдэг ган эсвэл тогтвортой байдлаасаа үл хамааран сүвэрхэг, олон янз байдаг боржин чулуунаас ялгаатай нь цирконоор хатууруулсан хөнгөн цагаан (ZTA) болон цахиурын нитрид зэрэг инженерийн аргаар хийсэн керамик нь бараг тэг нүх сүв, онцгой хатуулаг (1400–1800 HV), 3–4 µm/m·°C хүртэлх дулааны тэлэлтийн коэффициенттэй байдаг. Энэ нь ZHHIMG-ийн керамик шулуун ирмэг нь ердийн багаж хэрэгслийг хэдэн микроноор гажуудуулж болзошгүй температурын хэлбэлзэлд геометрээ хадгалдаг гэсэн үг юм.
Гэхдээ зөвхөн материал хангалтгүй. Манай керамик шугамыг үнэхээр ялгаруулдаг зүйл бол тэдгээрийн үйлдвэрлэлийн нарийвчлал юм. ISO 5 ангиллын цэвэр өрөөнд алмазан өнгөлгөө, дэд диафрагмын өнгөлгөө, лазер интерферометрийн баталгаажуулалтыг ашиглан бид 500 мм-ээс дээш шулуун байдлын хүлцэлийг 0.8 µм-ээс дээш түвшинд хүргэдэг бөгөөд энэ нь зөвхөн хүргэлтийн үед баталгаажсан төдийгүй NIST болон PTB стандартын дагуу мөрдөх бүрэн тохируулгын тайланд баримтжуулсан болно. БүхКерамик дөрвөлжин шугамэлектрон автоколлимациягаар перпендикуляр байдлын туршилтыг хийж, өнцгийг 1 нуман секундын дотор (100 мм-д ≈0.5 µм хазайлт) байлгаж байгааг баталгаажуулдаг.
Эдгээр нь онолын үзүүлэлтүүд биш. Эдгээр нь буулт хийх боломжгүй болсон үйлчлүүлэгчдэд зориулсан үйл ажиллагааны бодит байдал юм. EUV литографийн эд ангийн тэргүүлэгч нийлүүлэгч одоо манай Керамик Шулуун Хэмжээг зөвхөн толины тулгуур хүрээг тэгшлэхэд ашигладаг болсон. "Ган Хэмжээ нь урт хугацааны өртөлтийн мөчлөгийн үед муруйдаг" гэж тэдний ахлах метрологич бидэнд хэлэв. "Боржин чулуу нь тоосонцорыг түүж авсан. Керамик хувилбар уу? Энэ нь 18 сарын турш тогтвортой байсан - дахин тохируулга хийх шаардлагагүй."
Гэсэн хэдий ч төгс геометрийг ч хүрэлтээр алдагдуулж болно. Хэмжээг гадаргуу дээгүүр чирэхэд бичил зураас, тосон хальсны хөндлөнгийн оролцоо, эсвэл уян хатан деформацид орох эрсдэлтэй - ялангуяа зөөлөн металл эсвэл өнгөлсөн оптик дээр. ZHHIMG-ийн инноваци нь Custom Ceramic агаарын хөвөгч шугамаар урагшилж байна.
Энэ бол зүгээр л нүхтэй керамик шулуун ирмэг биш юм. Энэ нь шугамын бүх уртын дагуу жигд, ламинар агаарын урсгалыг хангахын тулд тооцооллын шингэний динамикийг ашиглан бүтээсэн бүрэн инженерчлэгдсэн аэростатик систем юм. Цэвэр, хуурай агаараар (эсвэл мэдрэмтгий орчинд азотоор) даралт өгөхөд шугам нь ажлын хэсгээс дээш 5-10 микрон өндөрт хөвж, төгс тэгш байдлыг хадгалахын зэрэгцээ физик холбоог арилгадаг. Үр дүн нь? Хавтгай, шулуун эсвэл алхамын өндрийн баталгаажуулалтын жинхэнэ холбоогүй хэмжилт бөгөөд давтагдах чадвар нь ±0.2 µм хүртэл буурдаг.
Швейцарийн нэгэн квант тооцооллын лаборатори одоо хэт дамжуулагч чип зөөгчийг шалгахын тулд 600 мм-ийн Custom Ceramic агаарын хөвөгч шугам ашиглаж байна. "Зөөлөн үзэгтэй байсан ч гэсэн аливаа холбоо барих нь кубитын гүйцэтгэлийг өөрчилдөг стресс үүсгэдэг" гэж тэдний процессын инженер тайлбарлав. "Агаарт хөвдөг керамик шугам нь эд ангид хүрэлгүйгээр бидэнд хэрэгтэй лавлагааг өгдөг. Энэ нь маш чухал болсон."
Үүнийг боломжтой болгож буй зүйл бол ZHHIMG-ийн материалын шинжлэх ухаан, нарийн боловсруулалт, хэмжилзүйн мэргэжлийн өвөрмөц нэгдэл юм. Олон нийлүүлэгчид керамикийг бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг гэж үздэг ч бид тэдгээрийг хэмжилтийн эд өлгийн зүйл болгон оновчтой болгодог. Манай керамик дөрвөлжин шугамын загварт хагарал үүсэхээс сэргийлсэн налуу ирмэг, үзлэгийн гэрэлтүүлгийн дор хурц гэрэл багасгахын тулд царцсан өнгөлгөөтэй ар тал, автоматжуулсан харааны системд зориулсан нэмэлт тэмдэглэгээ багтсан болно. Цэвэр өрөөний хэрэглээнд гадаргууг бөөмсийн наалдацыг багасгахын тулд Ra < 0.02 µm хүртэл өнгөлдөг.
Хэрэглээ бүр өөр өөр байдаг тул бид бүгдэд тохирох нэг хэмжээст гэдэгт итгэдэггүй. Шалгалтын үеэр нимгэн ваферуудыг барихын тулд суулгагдсан вакуум сувагтай керамик шулуун ирмэг хэрэгтэй байна уу? Бид үүнийг бүтээсэн. Шаардлагатайдөрвөлжин шугамCMM датчикийн үзүүртэй зэрэгцүүлсэн нүхнүүдтэй юу? Дууссан. Нэгдсэн даралт мэдрэгч болон дижитал тэгшлэх санал хүсэлт бүхий захиалгат керамик агаарын хөвөгч шугам хүсч байна уу? Энэ нь Tier-1 сансрын хөлгийн үйлчлүүлэгчтэй аль хэдийн бета туршилтын шатандаа явж байна.
Салбарын хүлээн зөвшөөрөлт үүний дараа гарсан. 2025 оны Дэлхийн дэвшилтэт хэмжилзүйн тоймд ZHHIMG нь бүрэн геометрийн баталгаажуулалт болон дижитал мөрдөх боломжтой хөвөгч хувилбаруудыг оролцуулан бүрэн гэрчилгээжсэн керамик лавлах багаж хэрэгслийн бүрэн гэр бүлийг санал болгодог цорын ганц компани гэж дурдсан. Гэхдээ хамгийн чухал нь хэрэглээ хурдацтай явагдаж байна: манай керамик шугамын захиалгын 60 гаруй хувь нь өмнө нь ийм хэрэгслийг "хэт их" гэж үздэг байсан салбаруудаас ирдэг - тэд ялгааг нь хэмжих хүртэл.
Мэдрэлийн имплант үйлдвэрлэдэг эмнэлгийн төхөөрөмжийн стартап компани гангаас керамик дөрвөлжин шугам руу шилжсэн бөгөөд эхний дамжуулалтын гарц 22%-иар өссөн байна. "Хуучин дөрвөлжин нь титан гэр дээр жижиг нүх үлдээсэн" гэж тэдний чанарын хяналтын менежер хэлэв. "Бид үүнийг солих хүртлээ анзаараагүй байсан. Одоо эд анги бүр анхны оролдлогоороо харааны болон хэмжээст шалгалтыг давж байна."
Тиймээс та хэмжилзүйн дараагийн шинэчлэлтээ үнэлэхдээ өөрөөсөө асуугаарай: Миний одоогийн шулуун шугам тодорхойгүй байдлыг нэмэгдүүлж байна уу эсвэл арилгаж байна уу?
Хэрэв таны үйл явц илрүүлэх чадварын ирмэг дээр ажиллаж байгаа бол хариулт нь керамик эдлэлд оршиж магадгүй бөгөөд энэ нь шинэлэг зүйл биш, харин зайлшгүй шаардлага юм. ZHHIMG дээр бид зөвхөн Керамик Шулуун Шугам, Керамик Дөрвөлжин Шугам, эсвэл Керамик Шулуун Ирмэгийн багаж үйлдвэрлэдэггүй. Бид микрон бүрт итгэлцлийг бий болгодог.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 12-р сарын 31