Ipa ti Alumina Funfun ti a fi sinu ina ninu dida awọn ẹya ẹrọ itanna
Ní àkókò yìí tí àwọn fóònù alágbékalẹ̀, kọ̀ǹpútà àti onírúurú ẹ̀rọ ọlọ́gbọ́n ti ń pọ̀ sí i, àwọn ohun tí a nílò fún àwọn ẹ̀rọ itanna ń pọ̀ sí i nígbà gbogbo. Wọ́n gbọ́dọ̀ yára, kí wọ́n kéré, kí wọ́n sì lágbára gidigidi. O lè má mọ̀ pé ṣíṣe èyí nílò ìgbésẹ̀ pàtàkì tí ó dàbí ohun tí kò ṣe pàtàkì—pípọ́n. Àti nínú iṣẹ́ yìí, “oníṣẹ́ ọwọ́ líle” kan wà tí ó ṣe àṣeyọrí láìsí ìṣòro—alumina funfun ti a dapọ.
Lónìí, ẹ jẹ́ kí a tú àṣírí “oníṣẹ́ ọwọ́” yìí ká sì jíròrò bí ó ṣe ń kó ipa pàtàkì nínú ayé pípéye ti àwọn ohun èlò ẹ̀rọ itanna.
I. Mímọ Ohun kikọ Pataki: Kini gangan ni Funfun Fused Alumina?
Ní ṣókí, alumina funfun tí a fi sínú àpò funfun jẹ́ corundum oníṣẹ́dá tí ó mọ́ gan-an. Ohun pàtàkì rẹ̀ ni α-alumina (Al₂O₃). O lè fi wé àwọn ẹ̀gbọ́n rẹ̀: fún àpẹẹrẹ, alumina aláwọ̀ ilẹ̀ ní àwọn ohun ìdọ̀tí díẹ̀ sí i, nítorí náà àwọ̀ rẹ̀ aláwọ̀ ilẹ̀; nígbà tí alumina aláwọ̀ funfun tí a fi sínú àpò funfun, nítorí àwọn ohun èlò rẹ̀ tí ó mọ́ tónítóní, ń mú àwọn kirisita funfun jáde lẹ́yìn ìgbóná, pẹ̀lú ìrísí “mímọ́ tó mọ́”.
Báwo ni a ṣe ń ṣe é? Ní kúkúrú, ó jẹ́ ìlànà “àtúnbí nípasẹ̀ iná.”lulú aluminia yọ́, a tutù, a sì tún un ṣe àtúnṣe sí i nínú iná mànàmáná oníná tí ó ní ìwọ̀n otútù gíga tí ó ju ìwọ̀n Celsius 2000 lọ. Níkẹyìn, a lọ̀ ọ́, a sì fi sín-ín láti rí àwọn abrasives alumina funfun tí a fi amúlétutù ṣe tí ó ní ìwọ̀n pàǹtíkì tó yàtọ̀ síra.
Má ṣe fojú kéré ìlànà yìí; ó fún alumina funfun tí a fi sínú àdàpọ̀ pẹ̀lú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ànímọ́ pàtàkì, èyí tí ó mú kí ó jẹ́ àṣàyàn tí ó dára jùlọ fún dídán àwọn ẹ̀yà ara ẹ̀rọ itanna:
Líle gíga, “líle” ní tòótọ́: Líle Mohs rẹ̀ ga tó 9.0, lẹ́yìn diamond àti silicon carbide nìkan. Èyí túmọ̀ sí wípé gígé àti lílọ àwọn ohun èlò míràn jẹ́ ohun kékeré, kò sì rọrùn láti gbó.
Líle koko díẹ̀, ìwọ̀n líle àti ìyípadà: Líle koko nìkan kò tó; ó lè fọ́ jù, bí àwọn ègé dígí, ó lè fọ́ nígbà tí ó bá fẹ́ẹ́rẹ́, kò sì ṣeé lò. Alumina funfun tí a so pọ̀ ní agbára gíga àti agbára tó dára. Lábẹ́ ìfúnpá, ó lè fọ́ dé ìwọ̀n tó wọ́pọ̀, ó lè fi àwọn etí tuntun hàn, dípò kí ó di lulú—èyí ni a ń pè ní “pípọ́n ara ẹni.” Èyí dà bí ọ̀bẹ kékeré tí ó ń gé ara rẹ̀, tí ó ń mú kí ó rí bí ó ti rí nígbà gbogbo.
Ìdúróṣinṣin kẹ́míkà rẹ̀ tó dára jùlọ mú kí ó “dákẹ́jẹ́ẹ́” gan-an: Oríṣiríṣi omi ìpara ásíìdì àti alkaline ni a sábà máa ń lò nínú iṣẹ́ ìpara. Alumina funfun tí a fi sínú àpò funfun dúró ṣinṣin gan-an, kò sì rọrùn láti bá àwọn ohun èlò kẹ́míkà wọ̀nyí ṣiṣẹ́, èyí tó ń rí i dájú pé iṣẹ́ ìpara náà kò fa ìbàjẹ́ kẹ́míkà láìròtẹ́lẹ̀. Èyí ṣe pàtàkì gan-an ní ilé iṣẹ́ ẹ̀rọ itanna, níbi tí ìwẹ̀nùmọ́ ti ṣe pàtàkì jùlọ.
II. Báwo ni alumina funfun tí a fi sínú àwo ṣe ń “farahàn” nínú ṣíṣe àtúnṣe àwọn ohun èlò itanna?
Sísọ àwọn ohun èlò ẹ̀rọ itanna didán kò rọrùn bíi fífọ nǹkan kan tí ó ń tàn yanranyanran. Ó jẹ́ “ọnà ọnà gbígbẹ́” tí a ń ṣe ní ayé aláìlágbára, tí a ń gbìyànjú láti dé ojú ilẹ̀ tí ó tẹ́jú pátápátá, tí ó mọ́lẹ̀ pátápátá, tí kò sì ní bàjẹ́ ní ìwọ̀n nanometer tàbí àtọmọọ́mù pàápàá.Alumina funfun ti a dapọni agbara akọkọ ninu ṣiṣe aṣeyọri aworan yii.
1. Iṣẹ́ “ìpele ìpìlẹ̀” fún àwọn wafers silikoni
A máa ń fi àwọn ìṣùpọ̀ sílíkọ́nì ṣe àwọn ìṣùpọ̀ náà. O lè fojú inú wò ó pé tí ìpìlẹ̀ ilé kan kò bá dọ́gba, a kò lè kọ́ ilé náà, àwọn wáyà iná mànàmáná yóò sì wà ní ìkọ̀kọ̀. Ìlànà kan náà kan iṣẹ́ ṣíṣe ìṣùpọ̀ náà. A máa ń kó àwọn ìṣùpọ̀ náà jọ sí orí èkejì. Tí ìṣùpọ̀ kan bá dọ́gba, fọ́tòlítọ́kì tí ó tẹ̀lé e yóò pàdánù àfiyèsí, èyí tí yóò yọrí sí àwọn ìṣùpọ̀ kúkúrú tàbí àwọn ìṣùpọ̀ tí ó ṣí sílẹ̀.
Ibí ni ìmọ̀ ẹ̀rọ CMP (Chemical Mechanical Polishing) ti wọlé, ati pe awọn microparticles alumina funfun ti a fi sinu ara wọn nigbagbogbo n ṣe ipa pataki ninu “iṣẹ ẹrọ.” Ninu slurry didan, ọpọlọpọ awọn patikulu alumina funfun ti a fi sinu ara wọn, bii miliọnu awọn oniṣẹ kekere, ṣe awọn gige kekere ati deede lori oju wafer silicon labẹ titẹ ati yiyi. Wọn n pọn “awọn oke” oju ilẹ naa ni diẹdiẹ, lakoko ti wọn n tọju awọn afonifoji naa, ni ipari wọn n ṣaṣeyọri fifẹ giga. Agbara ati awọn ohun-ini didan ara-ẹni ti alumina funfun ti a fi sinu ara wọn rii daju pe ilana yii munadoko ati pe o wa ni ibamu.
2. Ipari oju ilẹ ti Awọn Ẹrọ Semiconductor
Nínú ìṣẹ́po kan, yàtọ̀ sí silicon, àwọn irin (bíi bàbà àti tungsten) wà tí a ń lò fún àwọn ìlà onídàgba àti àwọn ìpele ìdáàbòbò (bíi silicon dioxide) fún ìyàsọ́tọ̀. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí ní agbára líle àti ìwọ̀n yíyọ kúrò ní ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀. Nígbà tí a bá ń yọ́, a nílò láti yọ irin tí ó pọ̀ jù kúrò láì ba ìpele ìdáàbòbò tí ó wà ní ìsàlẹ̀ jẹ́; èyí ni a ń pè ní “àṣàyàn gíga.”
Alumina micropowder funfun ti a fi sinu ina ko ipa pataki nihin. Nipa ṣiṣatunṣe akojọpọ kemikali ti slurry didan (apa “kemikali”) ati ṣiṣẹ ni ibamu pẹlu alumina funfun ti a fi sinu ina (apa “ẹrọ”), o ṣee ṣe lati ṣaṣeyọri yiyọkuro awọn ohun elo kan (bii bàbà) ni ọna ti o munadoko pupọ lakoko ti o ko ba kan awọn ohun elo miiran (bii silicon dioxide). Ipese titọ yii ṣe pataki fun idaniloju pe awọn eerun jade.
3. “Ìràwọ̀ Ẹwà” ti Àwọn Ẹ̀yà Ẹ̀rọ Amúlétutù Míràn
Yàtọ̀ sí àwọn ìṣùpọ̀ onípele gíga, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò ẹ̀rọ itanna tí a ń rí lójoojúmọ́ tún gbára lé ìyọ́ alumina funfun tí a fi sínú àwọ̀.
Àwọn Sàpíìsì Sàpíìsì LED: Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn LED tó ní ìmọ́lẹ̀ gíga ló ń lo sapíìsì gẹ́gẹ́ bí ohun èlò wọn. Sapíìsì fúnra rẹ̀ ní agbára gíga gan-an, ó nílò alumina funfun tí a fi sínú rẹ̀—ohun èlò “tí ó le koko”—fún dídán láti lè rí ojú tí ó rí bí dígí, èyí tí ó ń mú kí ìmọ́lẹ̀ yọ dáadáa, tí ó sì ń mú kí LED náà mọ́lẹ̀ sí i.
Àwọn ohun èlò ìró ohùn tó ń jẹ́ Quartz Crystal: Àwọn wọ̀nyí ni àwọn ohun èlò “heartbeat” tó ń fún àwọn ẹ̀rọ ìró ohùn ní àmì aago. Àwọn ohun tí wọ́n nílò láti dúró ṣinṣin ní ìpele ìpele náà ga gan-an, a sì gbọ́dọ̀ ṣàkóso dídára ojú wọn àti sísanra wọn dáadáa; ìpara alumina funfun tí a fi sínú àwọ̀ funfun bá iṣẹ́ yìí mu dáadáa. Àwọn ohun èlò okùnfà, àwọn ohun èlò dígí, àti àwọn ohun èlò míràn tún nílò.alumina funfun ti a dapọlakoko ilana lati ṣaṣeyọri ipari didan ati didan ikẹhin.
III. Kí ló dé tí wọ́n fi fi Alumina Funfun ṣe àdàpọ̀? – Àkópọ̀ Àwọn Àǹfààní Àrà Ọ̀tọ̀ Rẹ̀
Nígbà tí a bá wo ẹ̀yìn, láàárín ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun ìfọ́mọ́ra, kí ló dé tí ilé iṣẹ́ ẹ̀rọ itanna fi fẹ́ràn alumina funfun tí a fi sínú àdàpọ̀?
Pípé tí a lè ṣàkóso: Àwọn èròjà rẹ̀ lè jẹ́ kí ó dọ́gba gan-an kí ó sì dọ́gba (títí dé ìwọ̀n micrometer) pẹ̀lú àwọn ìrísí déédéé. Èyí ń mú kí àwọn àbájáde dídán tí a lè sọ tẹ́lẹ̀ àti èyí tí ó dọ́gba wà, tí ó sì ń dènà ìfọ́ ojú ilẹ̀ tí àwọn ìwọ̀n èròjà tí kò báramu ń fà.
Àìsí Ẹ̀gbin Púpọ̀ Jùlọ: Ìmọ́tótó gíga túmọ̀ sí wípé kò ní àwọn ohun ìdọ̀tí irin púpọ̀ nígbà tí a bá ń yọ́ nǹkan, èyí tí ó ń mú kí ilé iṣẹ́ semiconductor máa ṣe ìmọ́tótó tó lágbára.
Ìwọ̀ntúnwọ̀nsì Lílo Dídára àti Ìwọ̀ntúnwọ̀nsì: Kò “le” tó bẹ́ẹ̀ tí kò sì gbowólórí bíi dáyámọ́ńdì, bẹ́ẹ̀ ni kò ṣiṣẹ́ dáadáa bí àwọn ohun èlò ìpalára rírọ. Ó ń ṣe àṣeyọrí ìwọ́ntúnwọ̀nsì pípé láàárín líle, líle, àti iye owó, èyí sì mú kí ó jẹ́ àṣàyàn tí ó rọrùn láti náwó.
Nítorí náà, nígbà tí o bá tún gbé fóònù rẹ tí o sì ní ìrírí ìṣiṣẹ́ rẹ̀ tí ó rọrùn àti àwọn iṣẹ́ agbára, fojú inú wo èyí: nínú àwọn ìṣù kéékèèké àti àwọn ohun èlò onírẹ̀lẹ̀ wọ̀nyẹn, “ìyípadà ojú ilẹ̀” tí ó dákẹ́ jẹ́ẹ́ tí ó ní àìmọye àwọn ohun èlò alumina aláwọ̀ funfun tí a fi amúlétutù ṣe ti ṣẹlẹ̀. “Oníṣẹ́ ọwọ́ líle” yìí, pẹ̀lú líle àti mímọ́ rẹ̀, ni ó pa ìdènà ìpele nanometer ìkẹyìn mọ́ fún ìṣàn ayé ẹ̀rọ itanna tí kò ní ìdènà. Ó lè má dúró níbi àfihàn, ṣùgbọ́n ó jẹ́ akọni tí kò ṣe pàtàkì lẹ́yìn àwọn ìṣẹ̀lẹ̀. Ìlọsíwájú ìmọ̀-ẹ̀rọ sábà máa ń fara pamọ́ sínú àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ kéékèèké wọ̀nyí, tí ó ń tàn pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó rọrùn jùlọ tí ó sì ń fani mọ́ra.