የግራናይት መሠረቶች ጥቅሞች በዋፈር መቁረጫ መሳሪያዎች ውስጥ ካለው የንዝረት መቋቋም እና የሙቀት መረጋጋት አንፃር።

የሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ወደ ናኖስኬል የማምረቻ ሂደቶች በሚሸጋገርበት ሂደት ውስጥ፣ የዋፈር መቁረጥ፣ በቺፕ ማምረቻ ውስጥ ቁልፍ አገናኝ እንደመሆኑ መጠን፣ ለመሳሪያዎች መረጋጋት እጅግ በጣም ጥብቅ መስፈርቶች አሉት። የግራናይት መሠረት፣ እጅግ በጣም ጥሩ የንዝረት መቋቋም እና የሙቀት መረጋጋት ያለው፣ የዋፈር መቁረጫ መሳሪያዎች ዋና አካል ሆኗል፣ ይህም ከፍተኛ ትክክለኛነት እና ከፍተኛ ቅልጥፍና ያለው የዋፈር ማቀነባበሪያን ለማሳካት አስተማማኝ ዋስትና ይሰጣል።

ከፍተኛ እርጥበት እና ፀረ-ንዝረት ባህሪያት፡ የናኖ-ደረጃ የመቁረጥ ትክክለኛነትን መጠበቅ
የዋፈር መቁረጫ መሳሪያዎች በሚሰሩበት ጊዜ፣ የስፒንድል ከፍተኛ ፍጥነት መሽከርከር፣ የመቁረጫ መሳሪያው ከፍተኛ ድግግሞሽ ንዝረት እና በዙሪያው ባሉ መሳሪያዎች የሚፈጠረው የአካባቢ ንዝረት ሁሉም በመቁረጫ ትክክለኛነት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ። የባህላዊ የብረት መሠረቶችን የመቀነስ አፈፃፀም ውስን ነው፣ ይህም ንዝረቶችን በፍጥነት ለማቃለል አስቸጋሪ ያደርገዋል፣ ይህም ወደ ማይክሮን-ደረጃ የመቁረጫ መሳሪያዎች ጅረት ያስከትላል እና በቀጥታ እንደ የተሰነጠቁ ጠርዞች እና በዋፈርዎች ላይ ስንጥቆች ያሉ ጉድለቶችን ያስከትላል። የግራናይት ቤዝ ከፍተኛ የእርጥበት ባህሪያት ይህንን ችግር በመሠረታዊነት ፈትተዋል።
የግራናይት ውስጣዊ የማዕድን ክሪስታሎች በቅርበት የተሳሰሩ በመሆናቸው የተፈጥሮ የኃይል ማከፋፈያ መዋቅር ይፈጥራሉ። ንዝረቱ ወደ መሠረቱ ሲተላለፍ፣ ውስጣዊው ማይክሮ መዋቅሩ የንዝረት ጉልበቱን በፍጥነት ወደ ሙቀት ኃይል ሊለውጥ ይችላል፣ ይህም ቀልጣፋ የንዝረት መቀነስን ያስከትላል። የሙከራ መረጃዎች እንደሚያሳዩት በተመሳሳይ የንዝረት አካባቢ፣ የግራናይት መሠረት በ0.5 ሰከንዶች ውስጥ ከ90% በላይ የንዝረት መጠኑን ሊያዳክም ይችላል፣ የብረት መሠረቱ ደግሞ ከ3 እስከ 5 ሰከንዶች ይፈልጋል። ይህ አስደናቂ የእርጥበት አፈፃፀም የመቁረጫ መሳሪያው በናኖስኬል የመቁረጥ ሂደት ውስጥ የተረጋጋ ሆኖ እንዲቆይ ያረጋግጣል፣ ይህም የዋፈር መቁረጫ ለስላሳ ጠርዝ እንዲኖር እና የቺፒንግ ፍጥነትን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሳል። ለምሳሌ፣ በ5nm የዋፈር መቁረጫ ሂደት ውስጥ፣ የግራናይት መሠረት ያላቸው መሳሪያዎች የቺፒንግ መጠኑን በ10μm ውስጥ መቆጣጠር ይችላሉ፣ ይህም ከብረት መሠረት ካላቸው መሳሪያዎች ከ40% በላይ ከፍ ያለ ነው።
የሙቀት መስፋፋት እጅግ በጣም ዝቅተኛ ኮፊሸንት፡ የሙቀት መለዋወጥ ተጽዕኖን የሚቋቋም
በዋፈር የመቁረጥ ሂደት ወቅት፣ በመቁረጫ መሳሪያዎች ግጭት የሚፈጠረው ሙቀት፣ ከመሳሪያዎቹ የረጅም ጊዜ አሠራር የሚመጣ የሙቀት መሟጠጥ እና በዎርክሾፕ አካባቢ የሙቀት መጠን ላይ የሚደረጉ ለውጦች ሁሉም የመሳሪያዎቹን ክፍሎች የሙቀት መበላሸት ሊያስከትሉ ይችላሉ። የብረታ ብረት ቁሳቁሶች የሙቀት መስፋፋት ኮፊሸንት በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ ነው (በግምት 12×10⁻⁶/℃)። የሙቀት መጠኑ በ5℃ ሲለዋወጥ፣ የ1 ሜትር ርዝመት ያለው የብረት መሠረት 60 μm ሊለወጥ ይችላል፣ ይህም የመቁረጫ ቦታው እንዲቀየር እና የመቁረጫ ትክክለኛነትን በእጅጉ ይነካል።
የግራናይት መሠረት የሙቀት መስፋፋት ኮፊሸንት (4-8) ×10⁻⁶/℃ ብቻ ሲሆን ይህም ከብረት ቁሳቁሶች አንድ ሶስተኛ ያነሰ ነው። በተመሳሳይ የሙቀት ለውጥ ስር፣ የመጠን ለውጡ ችላ ሊባል ይችላል። የአንድ የተወሰነ ሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ድርጅት የተለካው መረጃ እንደሚያሳየው በ8 ሰዓት ተከታታይ ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው የዋፈር መቁረጫ ሥራ ወቅት፣ የአካባቢው የሙቀት መጠን በ10℃ ሲለዋወጥ፣ የግራናይት መሠረት ያለው የመሳሪያው የመቁረጫ አቀማመጥ ከ20 μm ያነሰ ሲሆን፣ የብረት መሠረት ያለው መሣሪያ ደግሞ ከ60 μm ይበልጣል። ይህ የተረጋጋ የሙቀት አፈጻጸም በመቁረጫ መሳሪያው እና በዋፈር መካከል ያለው አንጻራዊ አቀማመጥ ሁልጊዜ ትክክለኛ ሆኖ እንዲቆይ ያረጋግጣል። በረጅም ጊዜ ቀጣይነት ባለው አሠራር ወይም በአካባቢ ሙቀት ላይ ከባድ ለውጦች ቢኖሩም፣ የመቁረጫ ትክክለኛነት ወጥነት ሊጠበቅ ይችላል።
ጥንካሬ እና የመልበስ መቋቋም፡ የመሳሪያውን የረጅም ጊዜ የተረጋጋ አሠራር ማረጋገጥ
ከንዝረት መቋቋም እና የሙቀት መረጋጋት ጥቅሞች በተጨማሪ፣ የግራናይት መሠረት ከፍተኛ ጥንካሬ እና የመልበስ መቋቋም የዋፈር መቁረጫ መሳሪያዎችን አስተማማኝነት የበለጠ ያሳድጋል። ግራናይት በሞህስ ሚዛን ከ6 እስከ 7 ጥንካሬ እና ከ120MPa በላይ የሆነ የመጭመቂያ ጥንካሬ አለው። በመቁረጫ ሂደት ውስጥ ከፍተኛውን ግፊት እና የግፊት ኃይል መቋቋም ይችላል እና ለመበስበስ የተጋለጠ አይደለም። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ጥቅጥቅ ያለው መዋቅሩ እጅግ በጣም ጥሩ የመልበስ መቋቋም ይሰጠዋል። በተደጋጋሚ የመቁረጥ ስራዎች እንኳን፣ የመሠረቱ ወለል ለመልበስ የተጋለጠ አይደለም፣ ይህም መሳሪያው ለረጅም ጊዜ ከፍተኛ ትክክለኛነት ያለው ስራ እንዲቆይ ያረጋግጣል።
በተግባራዊ አተገባበር፣ ብዙ የዋፈር ማምረቻ ድርጅቶች የግራናይት መሰረቶችን በመጠቀም የመቁረጫ መሳሪያዎችን በመተግበር የምርት ምርትን እና የምርት ቅልጥፍናን በእጅጉ አሻሽለዋል። በዓለም አቀፍ ደረጃ ታዋቂ የሆነ የፋውንዴሽን መረጃ እንደሚያሳየው የግራናይት መሰረታዊ መሳሪያዎችን ካስተዋወቁ በኋላ የዋፈር መቁረጫ ምርት ከ88% ወደ 95% በላይ አድጓል፣ የመሳሪያዎች የጥገና ዑደት በሦስት እጥፍ ተዘርግቷል፣ ይህም የምርት ወጪዎችን በብቃት ቀንሷል እና የገበያ ተወዳዳሪነትን ያሻሽላል።
ለማጠቃለል ያህል፣ የግራናይት መሠረት፣ እጅግ በጣም ጥሩ የንዝረት መቋቋም፣ የሙቀት መረጋጋት፣ ከፍተኛ ጥንካሬ እና የመልበስ መቋቋም ያለው፣ ለዋፈር መቁረጫ መሳሪያዎች ሁሉን አቀፍ የአፈጻጸም ዋስትና ይሰጣል። የሴሚኮንዳክተር ቴክኖሎጂ ወደ ከፍተኛ ትክክለኛነት ሲያድግ፣ የግራናይት መሠረቶች በዋፈር ማምረቻ መስክ የበለጠ ጉልህ ሚና ይጫወታሉ፣ ይህም የሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪውን ቀጣይነት ያለው የፈጠራ ልማት ያበረታታል።