Anba egzijans strik pou gwo presizyon ak gwo fyab nan endistri semi-kondiktè a, byenke granit se youn nan materyèl debaz yo, pwopriyete li yo pote sèten limitasyon tou. Men prensipal dezavantaj ak defi li yo nan aplikasyon pratik:
Premyèman, materyèl la trè frajil epi difisil pou trete.
Risk pou fann: Granit se esansyèlman yon wòch natirèl ak mikwo-fant natirèl ak limit patikil mineral anndan, epi li se yon materyèl tipikman frajil. Nan machinasyon ultra-presizyon (tankou fanm nano-echèl ak pwosesis sifas koube konplèks), si fòs la inegal oswa paramèt pwosesis yo pa apwopriye, pwoblèm tankou chipping ak pwopagasyon mikwo-fant gen tandans rive, sa ki lakòz materyo a kraze.
Efikasite pwosesis ki ba: Pou evite frakti frajil, yo bezwen pwosesis espesyal tankou fanm k'ap pile a ba vitès ak wou fanm k'ap pile dyaman ak polisaj mayetorheolojik. Sik pwosesis la se 30% a 50% pi long pase sa ki nan materyèl metal yo, epi pri envestisman ekipman an wo (pa egzanp, pri yon sant D' senk aks depase 10 milyon Yuan).
Limitasyon estrikti konplèks: Li difisil pou pwodui estrikti lejè kre atravè moulaj, fòje ak lòt pwosesis. Li sitou itilize nan fòm jeyometrik senp tankou plak ak baz, epi aplikasyon li limite nan ekipman ki mande sipò iregilye oswa entegrasyon tiyo entèn.
Dezyèmman, gwo dansite mennen nan yon gwo chay sou ekipman an
Difisil pou manyen ak enstale: Dansite granit la se apeprè 2.6-3.0 g/cm³, epi pwa li se 1.5-2 fwa pwa fè fonn anba menm volim nan. Pa egzanp, pwa yon baz granit pou yon machin fotolitografi ka rive nan 5 a 10 tòn, sa ki mande ekipman leve espesyal ak fondasyon ki reziste chòk, sa ki ogmante pri konstriksyon faktori a ak deplwaman ekipman yo.
Reta repons dinamik: Gwo inèsi limite akselerasyon pati k ap deplase ekipman an (tankou robo transfè wafer). Nan senaryo kote yo bezwen yon demaraj ak yon arè rapid (tankou ekipman enspeksyon gwo vitès), li ka afekte ritm pwodiksyon an epi diminye efikasite.
Twazyèmman, pri reparasyon ak iterasyon an wo.
Defo yo difisil pou repare: Si sifas la ize oswa domaj akoz kolizyon rive pandan itilizasyon, li bezwen retounen nan faktori a pou reparasyon avèk ekipman pwofesyonèl pou fanm k'ap pile, ki pa ka jere rapidman sou plas. Okontrè, konpozan metal yo ka repare imedyatman avèk metòd tankou soude pwen ak plak lazè, sa ki lakòz yon tan pann ki pi kout.
Sik iterasyon konsepsyon an long: Diferans ki genyen nan venn granit natirèl yo ka lakòz ti varyasyon nan pwopriyete materyèl yo (tankou koyefisyan ekspansyon tèmik ak rapò amortisman) nan diferan pakèt yo. Si konsepsyon ekipman an chanje, pwopriyete materyèl yo bezwen re-matche, epi sik verifikasyon rechèch ak devlopman an relativman long.
Iv. Resous limite ak defi anviwònman yo
Wòch natirèl pa renouvlab: Granit kalite siperyè (tankou "Jinan Green" ak "Sesame Black" yo itilize nan semi-kondiktè) depann sou venn espesifik, li gen rezèv limite epi règleman pwoteksyon anviwònman an limite min li. Avèk ekspansyon endistri semi-kondiktè a, ka gen yon risk pou rezèv matyè premyè enstab.
Pwoblèm polisyon nan pwosesis la: Pandan pwosesis koupe ak fanm k'ap pile a, yon gwo kantite pousyè granit (ki gen diyoksid Silisyòm) pwodui. Si li pa jere byen, li ka lakòz silikoz. Anplis de sa, dlo ize a bezwen trete pa sedimantasyon anvan yo dechaje li, sa ki ogmante envestisman nan pwoteksyon anviwònman an.
Senk. Konpatibilite ensifizan ak pwosesis émergentes yo
Limit anviwònman vakyòm: Gen kèk pwosesis semi-kondiktè (tankou kouch vakyòm ak litografi gwo bout elektwon) ki mande pou kenbe yon eta vakyòm wo andedan ekipman an. Sepandan, mikwo-por yo sou sifas granit la ka absòbe molekil gaz, ki lage dousman epi afekte estabilite degre vakyòm nan. Se poutèt sa, yon tretman dansifikasyon sifas adisyonèl (tankou enpregnasyon résine) nesesè.
Pwoblèm konpatibilite elektwomayetik: Granit se yon materyèl izolan. Nan senaryo kote yo bezwen egzeyat elektrisite estatik oswa pwoteksyon elektwomayetik (tankou platfòm adsorption elektwostatik sou waf), yo bezwen konpoze kouch metal oswa fim kondiktif, sa ki ogmante konpleksite estriktirèl ak pri.
Estrateji repons endistri a
Malgre enpèfeksyon nou sot mansyone pi wo yo, endistri semi-kondiktè a te konpanse an pati pou enpèfeksyon granit la atravè inovasyon teknolojik:
Konsepsyon estrikti konpoze: Li adopte konbinezon "baz granit + ankadreman metal", pran an kont tou de rijidite ak lejè (pa egzanp, yon manifakti machin fotolitografi entegre yon estrikti siwo myèl alyaj aliminyòm nan baz granit la, diminye pwa a pa 40%).
Materyèl altènatif sentetik atifisyèl: Devlope konpoze matris seramik (tankou seramik carbure Silisyòm) ak wòch atifisyèl ki baze sou résine epoksidik pou simile estabilite tèmik ak rezistans Vibration granit, tout pandan y ap amelyore fleksibilite pwosesis la.
Teknoloji pwosesis entelijan: Lè yo entwodui algoritm IA pou optimize chemen pwosesis la, similasyon estrès pou predi risk fant, epi konbine deteksyon sou entènèt pou ajiste paramèt an tan reyèl, to fatra pwosesis la te redwi soti nan 5% pou rive anba 1%.
Rezime
Defo granit nan endistri semi-kondiktè yo soti esansyèlman nan jwèt ant pwopriyete materyèl natirèl li yo ak demand endistriyèl yo. Avèk avansman teknoloji ak devlopman materyèl altènatif, senaryo aplikasyon li yo ka piti piti diminye nan direksyon "eleman referans debaz ki pa ka ranplase" (tankou ray gid idrostatik pou machin fotolitografi ak platfòm mezi ultra-presizyon), pandan y ap piti piti bay plas a materyèl jeni ki pi fleksib nan eleman estriktirèl ki pa kritik. Nan lavni, kijan pou balanse pèfòmans, pri ak dirabilite pral yon sijè ke endistri a kontinye eksplore.
Dat piblikasyon: 24 me 2025