मुख्य मजकुराकडे जा
MecAgentMecAgent
प्रकरण 13मायक्रो आणि नॅनो

मायक्रो- आणि नॅनोफॅब्रिकेशन

मायक्रो- आणि नॅनोफॅब्रिकेशन केसापेक्षा खूप लहान रचना बनवते: चिपमधील ट्रान्झिस्टर, घड्याळाचे गिअर, फिल्टरमधील तंतू. घन मटेरियल कापण्याऐवजी किंवा दाबण्याऐवजी, या प्रक्रिया मायक्रॉन (मिलिमीटरचे हजारांश) किंवा अगदी एकेका अणूमध्ये मोजल्या जाणाऱ्या पायऱ्यांत द्रव्य वाढवतात, ओढतात, साचवतात किंवा काढतात.

मूळ कल्पना

या पातळीवर सामान्य साधने निरुपयोगी असतात: कोणतीही ड्रिल बिट इतकी पातळ नसते आणि कोणताही हात इतका स्थिर नसतो. म्हणून काम प्रकाश, आयन, विद्युत क्षेत्रे आणि रसायनशास्त्र करतात, जे डोळ्याला दिसणाऱ्या पातळीच्या खूप खाली केंद्रित किंवा नियंत्रित करता येतात. चाकूने कोरण्याऐवजी किरणाने लिहिण्यासारखे समजा: किरण जितका सूक्ष्म, लिखाण तितके सूक्ष्म.

हे प्रकरण केसाच्या रुंदीपासून अणूच्या आकारापर्यंतच्या पातळीवर चालतेलॉग स्केल: प्रत्येक खूण तिच्या डावीकडच्या खुणेपेक्षा दहापट0.1 nm1 nm10 nm100 nm1 µm10 µm100 µm1 mm0.1 ते 0.3 nmकाही दहा nmसुमारे 10 µmसुमारे 70 µmअणूट्रान्झिस्टरची वैशिष्ट्येठराविक सेलमाणसाचा केस1 ते 100 nm1 µm ते 1 mmनॅनो पातळीमायक्रो पातळी
आकारांची शिडी · अणूंपासून केसापर्यंत, लॉग स्केलवरप्रत्येक खूण तिच्या डावीकडच्या खुणेपेक्षा दहापट मोठी आहे, म्हणून केस अणूपेक्षा कित्येक लाखपट रुंद आहे.

यांपैकी अनेक प्रक्रिया क्लीनरूममध्ये चालतात: या खोल्यांतील हवा इतकी गाळलेली असते की तिच्यात सामान्य हवेपेक्षा हजारपट कमी धुळीचे कण असतात, आणि कामगार संपूर्ण शरीर झाकणारे सूट घालतात. धुळीचा एक कणही ट्रान्झिस्टरपेक्षा खूप मोठा असतो, म्हणून वेफरवर एक कण पडला तरी चिप बिघडू शकते.

या प्रकरणातील 9 प्रक्रिया

13.1झोक्रालस्की क्रिस्टल वाढ (सिलिकॉन वेफर)वितळलेल्या सिलिकॉनमधून सिलिकॉनचा प्रचंड एकल स्फटिक हळूहळू वर ओढतोधडा उघडा13.2फोटोलिथोग्राफीप्रकाशाने प्रकाश-संवेदनशील लेपावर नमुना प्रक्षेपित करते, मग तो एच करतेधडा उघडा13.3मॉलिक्युलर बीम एपिटॅक्सी (MBE)अति-उच्च निर्वातात किरणपुंजांपासून क्रिस्टल एका वेळी एक अणुस्तर वाढवतेधडा उघडा13.4अॅटॉमिक लेयर डिपॉझिशन (ALD)बदलत्या वायूंनी प्रत्येक चक्रात एक अणुथर या प्रमाणे पृष्ठभागावर कोटिंग करतेधडा उघडा13.5फोकस्ड आयन बीम (FIB)सूक्ष्मदर्शकाखाली आयनांच्या किरणाने साहित्य काढते किंवा जोडतेधडा उघडा13.6फेम्टोसेकंद लेझर मशीनिंगअतिलहान लेझर स्पंदांनी, वितळवल्याशिवाय, साहित्य काढतेधडा उघडा13.7LIGAएक्स-रे किंवा UV ने खोल खाचा काढते, त्या निकेलने भरते, मग प्रती मोल्ड करतेधडा उघडा13.8टू-फोटॉन पॉलिमरायझेशनफक्त लेसरच्या फोकसवर रेझिन घट्ट करून 3D सूक्ष्म पार्ट छापतेधडा उघडा13.9इलेक्ट्रोस्पिनिंगउच्च व्होल्टेजने पॉलिमरचा झोत नॅनोफायबरमध्ये ओढतोधडा उघडा

शेजारी शेजारी

प्रक्रियाएका ओळीतयासाठी सर्वोत्तमबॅच आकारअचूकता
13.1झोक्रालस्की क्रिस्टल वाढ (सिलिकॉन वेफर)वितळलेल्या सिलिकॉनमधून सिलिकॉनचा प्रचंड एकल स्फटिक हळूहळू वर ओढतोचिप आणि सोलर सेलसाठी सिलिकॉन वेफरइंगॉटचे सतत उत्पादनजवळजवळ परिपूर्ण स्फटिक, ३०० mm पर्यंत व्यासाच्या वेफरमध्ये कापलेला
13.2फोटोलिथोग्राफीप्रकाशाने प्रकाश-संवेदनशील लेपावर नमुना प्रक्षेपित करते, मग तो एच करतेकॉम्प्युटर चिप, सेन्सर, MEMSमोठ्या प्रमाणावर उत्पादन, लाखो चिपकाही दहा नॅनोमीटरपर्यंतची वैशिष्ट्ये
13.3मॉलिक्युलर बीम एपिटॅक्सी (MBE)अति-उच्च निर्वातात किरणपुंजांपासून क्रिस्टल एका वेळी एक अणुस्तर वाढवतेलेसर, LED, वेगवान ट्रान्झिस्टर, संशोधनवेफरच्या लहान बॅचएकेक अणुस्तर
13.4अॅटॉमिक लेयर डिपॉझिशन (ALD)बदलत्या वायूंनी प्रत्येक चक्रात एक अणुथर या प्रमाणे पृष्ठभागावर कोटिंग करतेचिपमधील अतिपातळ फिल्म, खोल छिद्रांच्या आतील कोटिंगमोठ्या प्रमाणावर चिप उत्पादनप्रति चक्र सुमारे एक दशांश नॅनोमीटर
13.5फोकस्ड आयन बीम (FIB)सूक्ष्मदर्शकाखाली आयनांच्या किरणाने साहित्य काढते किंवा जोडतेचिप दुरुस्ती, नमुने तयार करणे, प्रोटोटाइपएकेकटे नगसुमारे १० नॅनोमीटरपर्यंत
13.6फेम्टोसेकंद लेझर मशीनिंगअतिलहान लेझर स्पंदांनी, वितळवल्याशिवाय, साहित्य काढतेस्टेंट, काच कापणे, सूक्ष्म छिद्रेप्रोटोटाइपपासून मोठ्या मालिकेपर्यंतकाही मायक्रॉन
13.7LIGAएक्स-रे किंवा UV ने खोल खाचा काढते, त्या निकेलने भरते, मग प्रती मोल्ड करतेघड्याळाचे भाग, मायक्रो-गिअर, मायक्रो-मोल्डलहान ते मध्यम; प्लॅस्टिकच्या प्रती मोठ्या मालिकेतसब-मायक्रॉन, खूप उंच सरळ भिंती
13.8टू-फोटॉन पॉलिमरायझेशनफक्त लेसरच्या फोकसवर रेझिन घट्ट करून 3D सूक्ष्म पार्ट छापतेमायक्रो-ऑप्टिक्स, पेशींचे सांगाडे, प्रोटोटाइपएकेकटे नग आणि लहान मालिकासब-मायक्रॉन तपशील
13.9इलेक्ट्रोस्पिनिंगउच्च व्होल्टेजने पॉलिमरचा झोत नॅनोफायबरमध्ये ओढतोफिल्टर, जखमेवरील पट्ट्या, ऊतींचे सांगाडेप्रयोगशाळेतील नमुन्यांपासून रोल-टू-रोल लाइनपर्यंतकाही दहा नॅनोमीटरपासून काही मायक्रॉन जाडीचे तंतू

या कुळात निवड कशी करायची

  • चिपसाठी मूळ पदार्थ बनवायचा आहे? सिलिकॉनचे स्फटिक चॉक्राल्स्की पद्धतीने वाढवतात, आणि सर्वात बारीक स्फटिक थर MBE ने.
  • लाखो एकसारखी सपाट उपकरणे कोरायची आहेत: फोटोलिथोग्राफी; काही अणूंइतक्या जाडीच्या फिल्म चढवायच्या आहेत: ALD.
  • एका सूक्ष्म जागेची दुरुस्ती, कटिंग किंवा तपासणी: फोकस्ड आयन बीम; धातू किंवा काचेत सूक्ष्म रचना घडवायच्या आहेत: फेम्टोसेकंड लेसर.
  • सरळ भिंती असलेले उंच धातूचे सूक्ष्म भाग: LIGA; खऱ्या 3D सूक्ष्म आकृत्या: टू-फोटॉन पॉलिमरायझेशन.
  • बारीक तंतूंचे मोठे जाळीदार थर, स्वस्तात: इलेक्ट्रोस्पिनिंग.

मुख्य शब्द

मायक्रॉन (µm)
मिलिमीटरचा हजारावा भाग; केस सुमारे ७० µm रुंद असतो.
नॅनोमीटर (nm)
मायक्रॉनचा हजारावा भाग; शेजारी शेजारी ठेवलेले काही अणू.
वेफर
स्फटिकाची पातळ, पॉलिश केलेली तबकडी, सहसा सिलिकॉनची, जिच्यावर चिप बनवल्या जातात.
रेझिस्ट
प्रकाश, क्ष-किरण किंवा इलेक्ट्रॉनमुळे रासायनिक बदल होणारा थर, जो स्टेन्सिलसारखा वापरतात.
क्लीनरूम
अतिशय गाळलेली हवा असलेली खोली, जी जवळजवळ धुळीमुक्त ठेवली जाते.
व्हॅक्यूम चेंबर
हवा उपसून रिकामा केलेला बंद डबा, ज्यात अणू आणि किरणपुंज मोकळेपणाने फिरतात.
MEMS
मायक्रो-इलेक्ट्रो-मेकॅनिकल सिस्टीम, चिपवर बनवलेली सूक्ष्म यंत्रे आणि सेन्सर.
व्हॉक्सेल
3D पिक्सेल; एखादी प्रक्रिया एका वेळी घडवू शकते असा सर्वात लहान घनफळाचा भाग.

वापरून पाहा

तुमच्या CAD मध्ये AI ला कामाला लावा.

तुमच्या CAD सॉफ्टवेअरमध्ये पार्ट्स मॉडेल करा, ड्रॉइंग्ज तयार करा आणि पुनरावृत्तीची कामे ऑटोमेट करा.