Нарийн үйлдвэрлэлийн шатанд боржин чулуу нь хэдэн зуун сая жилийн туршид геологийн өөрчлөлтөөс заяасан өвөрмөц шинж чанарынхаа ачаар ер бусын байгалийн чулуунаас орчин үеийн үйлдвэрлэлийн "нарийн зэвсэг" болж хувирсан. Өнөө үед боржин чулууны нарийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээний талбарууд байнга өргөжиж байгаа бөгөөд энэ нь гайхалтай гүйцэтгэлээрээ янз бүрийн гол салбаруудад орлуулшгүй үүрэг гүйцэтгэж байна.
I. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл: Чипний нарийвчлалд зориулсан "Хатуу цайз" барих
Хагас дамжуулагчийн салбарт чипс үйлдвэрлэх нарийвчлал нь нанометрийн түвшинд хүрч, үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн тогтвортой байдал, нарийвчлалд тавигдах шаардлага маш хатуу байдаг. Боржин чулуугаар нарийн үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүн нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болсон. Чип үйлдвэрлэлийн "зүрх"-ийн хувьд литографийн машин нь суурин дээрх нано хэмжээний байрлал тогтоох платформын тогтвортой байдалд маш өндөр шаардлага тавьдаг. Боржин чулуу нь дулааны тэлэлтийн маш бага коэффициенттэй, ойролцоогоор 4.61×10⁻⁶/℃ бөгөөд энэ нь фотолитографийн явцад хүрээлэн буй орчны температурын бага зэргийн хэлбэлзлийг үр дүнтэй эсэргүүцэх чадвартай. Үйлдвэрийн цехийн температур 1℃-ээр өөрчлөгдсөн ч боржин чулуун суурийн хэв гажилт нь үл тоомсорлодог тул фотолитографийн машины лазер нь нарийн хэлхээний хэв маягийг ялтсанд сийлэхэд чиглэгддэг.
Өргөст хавтанг шалгах үе шатанд боржин чулуугаар хийсэн лавлах модуль нь зайлшгүй шаардлагатай. Өрөөний гадаргуу дээрх өчүүхэн төдий согог ч гэсэн чипний гүйцэтгэл буурахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч боржингийн лавлах модуль нь туйлын өндөр тэгш, тогтвортой байдалаараа хяналтын тоног төхөөрөмжийн үнэн зөв жишиг стандартыг хангадаг. Таван тэнхлэгт холбох нано нунтаглах технологиор үйлдвэрлэсэн боржин чулуун тавцан нь ≤1μm/㎡ тэгш өнцөгт хүрч, илрүүлэх хэрэгсэл нь вафель гадаргуу дээрх жижиг согогийг нарийн барьж, чипний гарцыг баталгаажуулдаг.
II. Сансар: Дагалдан яваа онгоцны "найдвартай түнш"
Сансрын салбарт тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдал, нарийвчлалд маш хатуу шаардлага тавьдаг. Боржингийн нарийн үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүн нь хиймэл дагуулын инерцийн навигацийн туршилтын мөргөцөг, сансрын хөлгийн эд ангиудыг шалгах хэрэгсэлд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Хиймэл дагуулууд нь сансар огторгуйд ажилладаг бөгөөд өндөр нарийвчлалтай инерцийн навигацийн системд тулгуурлан өөрсдийн байрлал, хандлагыг тодорхойлох шаардлагатай болдог. Боржин чулуугаар хийсэн инерцийн навигацийн туршилтын вандан нь өндөр хатуулаг, бат бөх чанараараа нарийн төвөгтэй механик орчинд хатуу сорилтыг тэсвэрлэх чадвартай. Сансар огторгуй дахь эрс тэс температур, хүчтэй чичиргээг дуурайлган туршилтын явцад боржингийн туршилтын вандан сансар огторгуйд тогтвортой байсан нь инерцийн навигацийн системийг нарийн тохируулах бат бөх суурийг бүрдүүлсэн.
Сансрын хөлгийн эд ангиудыг шалгахад боржин чулууг шалгах төхөөрөмж мөн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сансрын хөлгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээсийн нарийвчлал нь сансрын хөлгийн ерөнхий гүйцэтгэл, аюулгүй байдалд шууд нөлөөлдөг. Боржингийн хяналтын бэхэлгээний өндөр нарийвчлал, тогтвортой байдал нь эд ангиудын хэмжээ, хэлбэрийг үнэн зөв тодорхойлох боломжийг олгодог. Түүний нягт дотоод бүтэц, жигд материал нь багаж хэрэгслийн хэв гажилтаас үүдэлтэй алдаа илрүүлэхээс сэргийлж, сансрын хөлгийг жигд хөөргөх, аюулгүй ажиллуулах боломжийг олгодог.
Iii. Анагаах ухааны судалгаа: Нарийвчлалтай анагаах ухааны "тогтвортой булангийн чулуу"
Анагаах ухааны судалгааны салбарт CT, MRI зэрэг томоохон эмнэлгийн тоног төхөөрөмж нь суурийн тогтвортой байдалд маш өндөр шаардлага тавьдаг. Өвчтөнүүд сканнерийн шинжилгээнд хамрагдах үед төхөөрөмжийн бага зэрэг чичиргээ нь зургийн тодорхой байдал, нарийвчлалд нөлөөлдөг. Тоног төхөөрөмжийн суурь нь маш сайн чичиргээ шингээх чадвартай боржин чулуугаар хийгдсэн бөгөөд төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад үүссэн чичиргээний хөндлөнгийн нөлөөллийг үр дүнтэй бууруулж чадна. Дотор нь ашигт малтмалын тоосонцор хоорондын сул үрэлт нь байгалийн цочрол шингээгчийн үүрэг гүйцэтгэж, тоног төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад үүссэн чичиргээний энергийг дулааны энерги болгон хувиргаж, сарниулах ба ингэснээр тоног төхөөрөмжийг ашиглалтын явцад тогтвортой байлгадаг.
Биологийн илрүүлэлтийн салбарт боржингийн үе шат нь туршилтын дээжийг илрүүлэхэд тогтвортой дэмжлэг үзүүлдэг. Биологийн дээжийг илрүүлэх ажлыг ихэвчлэн өндөр нарийвчлалтай багажийн дор хийх шаардлагатай байдаг бөгөөд тайзны тэгш байдал, тогтвортой байдалд маш өндөр шаардлага тавьдаг. Боржингийн үе шатны өндөр нарийвчлалтай гадаргуу нь илрүүлэх явцад дээжийг тогтмол байрлалд байлгаж, үе шат жигд бус эсвэл сэгсрэх зэргээс шалтгаалсан илрүүлэх үр дүнгийн хазайлтаас зайлсхийж, эмнэлгийн судалгаа, өвчний оношлогоонд найдвартай мэдээллийн дэмжлэг үзүүлэх боломжтой.
Iv. Ухаалаг үйлдвэрлэл: Автоматжуулалтын нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх "нууц зэвсэг"
Ухаалаг үйлдвэрлэл хурдацтай хөгжихийн хэрээр үйлдвэрлэлийн роботууд болон автоматжуулсан хяналтын системүүд нарийвчлалд тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдсээр байна. Боржин чулуугаар нарийн үйлдвэрлэсэн шалгалт тохируулгын суурь нь үйлдвэрлэлийн роботуудын нарийвчлал тохируулгын түлхүүр болсон. Удаан хугацааны турш ажилласны дараа үйлдвэрлэлийн роботуудын механик гарны байршлын нарийвчлал хазайж, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарт нөлөөлнө. Боржингийн шалгалт тохируулгын суурь нь маш өндөр нарийвчлалтай, тогтвортой байдал нь роботуудын шалгалт тохируулгын үнэн зөв лавлагаа болдог. Боржингийн шалгалт тохируулгын суурьтай харьцуулснаар техникчид роботын нарийвчлалын алдааг хурдан илрүүлж, робот нь урьдчилан тохируулсан программын дагуу өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн ажлыг гүйцэтгэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулахын тулд нарийн тохируулга хийх боломжтой.
Автомат хяналтын системд боржин чулуун эд ангиуд нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Автомат хяналтын төхөөрөмж нь бүтээгдэхүүнийг хурдан бөгөөд үнэн зөв шалгах шаардлагатай бөгөөд энэ нь тоног төхөөрөмжийн бүх бүрэлдэхүүн хэсэг нь маш өндөр тогтвортой байдлыг шаарддаг. Боржин чулуун эд ангиудыг нэмснээр автоматжуулсан хяналтын системийн ерөнхий гүйцэтгэлийг үр дүнтэй сайжруулж, өндөр хурдтай ажиллах явцад тогтвортой байдлыг хангах, бүтээгдэхүүний согог, алдааг үнэн зөв тодорхойлох, бүтээгдэхүүний чанарын хяналтын түвшинг дээшлүүлэх боломжийг олгосон.
Бичил хагас дамжуулагч чип үйлдвэрлэлээс эхлээд сансар огторгуйн өргөн уудам талбар хүртэл, улмаар хүний эрүүл мэндтэй холбоотой анагаах ухааны судалгаа, эрчимтэй хөгжиж буй ухаалаг үйлдвэрлэл хүртэл боржин чулуун нарийн үйлдвэрлэл нь өвөрмөц сэтгэл татам, гайхалтай гүйцэтгэлээрээ янз бүрийн салбарт гэрэлтсээр байна. Технологийн тасралтгүй дэвшлийн дагуу боржин чулууны нарийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээний талбарууд үргэлжлэн өргөжиж, дэлхийн үйлдвэрлэлийн салбарын өндөр чанартай хөгжлийг дэмжихэд илүү их хувь нэмэр оруулах болно.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 6-р сарын 19-ний хооронд