مرکزی مواد پر جائیں
MecAgentMecAgent
باب 13مائیکرو اور نینو

مائیکرو اور نینو فیبریکیشن

مائیکرو اور نینو فیبریکیشن بال سے کہیں چھوٹے ڈھانچے بناتی ہے: چپ کے ٹرانزسٹر، گھڑی کے گیئر، فلٹر کے ریشے۔ بلک مواد کو کاٹنے یا دبانے کے بجائے، یہ عمل مادے کو مائیکرون (ملی میٹر کے ہزارویں حصے) یا یہاں تک کہ ایک ایک ایٹم کے مرحلوں میں اگاتے، کھینچتے، جماتے یا ہٹاتے ہیں۔

بنیادی خیال

اس پیمانے پر عام اوزار بیکار ہیں: کوئی ڈرل بٹ اتنا پتلا نہیں اور کوئی ہاتھ اتنا مستحکم نہیں۔ اس لیے کام روشنی، آئنز، برقی میدانوں اور کیمیا سے ہوتا ہے، جنہیں آنکھ کے دیکھنے سے کہیں چھوٹے پیمانے پر مرکوز یا کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ اسے ایسے سمجھیں کہ آپ چاقو سے تراشنے کے بجائے شعاع سے لکھ رہے ہیں: شعاع جتنی باریک، لکھائی اتنی باریک۔

یہ باب بال کی چوڑائی سے ایٹم کے سائز تک کے پیمانے پر کام کرتا ہےلاگ پیمانہ: ہر نشان اپنے بائیں والے سے دس گنا ہے0.1 nm1 nm10 nm100 nm1 µm10 µm100 µm1 mm0.1 سے 0.3 nmدسیوں nmتقریباً 10 µmتقریباً 70 µmایٹمٹرانزسٹر کی خصوصیاتعام سیلانسانی بال1 سے 100 nm1 µm سے 1 mmنینو پیمانہمائیکرو پیمانہ
سائز کی سیڑھی · ایٹموں سے بال تک، لاگ پیمانے پرہر نشان اپنے بائیں والے سے دس گنا بڑا ہے، اس لیے بال ایٹم سے کئی لاکھ گنا چوڑا ہے۔

ان میں سے بہت سے عمل کلین رومز میں ہوتے ہیں: ایسے کمرے جن کی ہوا اتنی فلٹر کی جاتی ہے کہ اس میں عام ہوا سے ہزاروں گنا کم گرد کے ذرات ہوتے ہیں، اور کارکن پورے جسم کے سوٹ میں ہوتے ہیں۔ گرد کا ایک ذرہ بھی ٹرانزسٹر سے کہیں بڑا ہوتا ہے، اس لیے ویفر پر گرنے والا ایک ہی ذرہ چپ کو خراب کر سکتا ہے۔

اس باب کے 9 عمل

13.1زوکرالسکی کرسٹل گروتھ (سلیکون ویفرز)پگھلے سلیکون سے سلیکون کا دیو ہیکل واحد کرسٹل آہستہ آہستہ کھینچتا ہےسبق کھولیں13.2فوٹو لیتھوگرافیروشنی سے نمونہ روشنی حساس کوٹنگ پر ڈالتی ہے، پھر اسے کھودتی ہےسبق کھولیں13.3مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی (MBE)انتہائی اعلیٰ ویکیوم میں شعاعوں سے ایک وقت میں ایک ایٹمی تہہ کا کرسٹل اگاتی ہےسبق کھولیں13.4ایٹامک لیئر ڈپوزیشن (ALD)باری باری گیسوں سے ہر چکر میں ایک ایٹمی تہہ کی کوٹنگ کرتی ہےسبق کھولیں13.5فوکسڈ آئن بیم (FIB)خوردبین کے نیچے آئنوں کی بیم سے مواد کاٹتی یا جوڑتی ہےسبق کھولیں13.6فیمٹو سیکنڈ لیزر مشیننگانتہائی مختصر لیزر پلس سے بغیر پگھلائے مواد ہٹاتی ہےسبق کھولیں13.7LIGAایکس رے یا UV سے گہری درزیں بناتی ہے، انہیں نکل سے بھرتی ہے، پھر نقلیں ڈھالتی ہےسبق کھولیں13.8ٹو فوٹون پولیمرائزیشنلیزر کے فوکس پر ہی رال سخت کر کے 3D مائیکرو پرزے چھاپتی ہےسبق کھولیں13.9الیکٹرو سپننگاونچی وولٹیج پولیمر کی دھار کو نینو ریشوں میں کھینچتی ہےسبق کھولیں

ساتھ ساتھ

عملایک سطر میںکس کے لیے بہترینبیچ کا سائزدرستگی
13.1زوکرالسکی کرسٹل گروتھ (سلیکون ویفرز)پگھلے سلیکون سے سلیکون کا دیو ہیکل واحد کرسٹل آہستہ آہستہ کھینچتا ہےچپس اور سولر سیلز کے لیے سلیکون ویفرزانگوٹس کی مسلسل پیداوارتقریباً بے عیب قلم، جسے 300 mm تک چوڑے ویفرز میں کاٹا جاتا ہے
13.2فوٹو لیتھوگرافیروشنی سے نمونہ روشنی حساس کوٹنگ پر ڈالتی ہے، پھر اسے کھودتی ہےکمپیوٹر چپس، سینسر، MEMSبڑے پیمانے کی پیداوار، لاکھوں چپسخصوصیات دسیوں نینو میٹر تک
13.3مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی (MBE)انتہائی اعلیٰ ویکیوم میں شعاعوں سے ایک وقت میں ایک ایٹمی تہہ کا کرسٹل اگاتی ہےلیزر، LED، تیز ٹرانزسٹر، تحقیقویفرز کے چھوٹے بیچایک ایک ایٹمی تہہ
13.4ایٹامک لیئر ڈپوزیشن (ALD)باری باری گیسوں سے ہر چکر میں ایک ایٹمی تہہ کی کوٹنگ کرتی ہےچپس میں انتہائی پتلی فلمیں، گہرے سوراخوں کے اندر کوٹنگزچپس کی بڑے پیمانے کی پیداوارفی سائیکل تقریباً نینو میٹر کا دسواں حصہ
13.5فوکسڈ آئن بیم (FIB)خوردبین کے نیچے آئنوں کی بیم سے مواد کاٹتی یا جوڑتی ہےچپس کی مرمت، نمونوں کی تیاری، پروٹوٹائپایک ایک پرزہتقریباً 10 نینو میٹر تک
13.6فیمٹو سیکنڈ لیزر مشیننگانتہائی مختصر لیزر پلس سے بغیر پگھلائے مواد ہٹاتی ہےاسٹنٹ، شیشے کی کٹائی، مائیکرو سوراخپروٹوٹائپ سے بڑی سیریز تکچند مائیکرون
13.7LIGAایکس رے یا UV سے گہری درزیں بناتی ہے، انہیں نکل سے بھرتی ہے، پھر نقلیں ڈھالتی ہےگھڑی کے پرزے، مائیکرو گیئر، مائیکرو سانچےچھوٹی سے درمیانی؛ بڑی سیریز میں پلاسٹک کی نقلیںسب مائیکرون، بہت اونچی سیدھی دیواریں
13.8ٹو فوٹون پولیمرائزیشنلیزر کے فوکس پر ہی رال سخت کر کے 3D مائیکرو پرزے چھاپتی ہےمائیکرو آپٹکس، سیل اسکافولڈ، پروٹوٹائپایک ایک پرزہ اور چھوٹی سیریزسب مائیکرون تفصیل
13.9الیکٹرو سپننگاونچی وولٹیج پولیمر کی دھار کو نینو ریشوں میں کھینچتی ہےفلٹر، زخم کی پٹیاں، ٹشو اسکافولڈلیب کے نمونوں سے رول ٹو رول لائنوں تکریشے دسیوں نینو میٹر سے چند مائیکرون موٹے

اس خاندان میں کیسے چنیں

  • چپس کا بنیادی مواد بنانا ہے؟ سلیکون کے قلم چوکرالسکی گروتھ سے آتے ہیں، اور سب سے باریک قلمی تہیں MBE سے۔
  • لاکھوں ایک جیسے چپٹے آلات پر نمونہ بنانا: فوٹولیتھوگرافی؛ چند ایٹم موٹی فلمیں جوڑنا: ALD۔
  • ایک چھوٹے سے مقام کی مرمت، کٹائی یا معائنہ: فوکسڈ آئن بیم؛ دھات یا شیشے میں مائیکرو خصوصیات کی مشیننگ: فیمٹوسیکنڈ لیزر۔
  • سیدھی دیواروں والے اونچے دھاتی مائیکرو پرزے: LIGA؛ حقیقی 3D مائیکرو شکلیں: ٹو فوٹون پولیمرائزیشن۔
  • ریشوں کے باریک جال کے بڑے رقبے، سستے میں: الیکٹروسپننگ۔

اہم الفاظ

مائیکرون (µm)
ملی میٹر کا ہزارواں حصہ؛ بال تقریباً 70 µm چوڑا ہوتا ہے۔
نینو میٹر (nm)
مائیکرون کا ہزارواں حصہ؛ ساتھ ساتھ چند ایٹم۔
ویفر
قلم کی پتلی، پالش کی ہوئی ٹکیہ، عموماً سلیکون کی، جس پر چپس بنائی جاتی ہیں۔
ریزسٹ
ایسی کوٹنگ جسے روشنی، ایکس رے یا الیکٹران کیمیائی طور پر بدل دیتے ہیں، اور جو اسٹینسل کا کام کرتی ہے۔
کلین روم
بھاری فلٹر شدہ ہوا والا کمرہ، جو تقریباً گرد سے پاک رکھا جاتا ہے۔
ویکیوم چیمبر
ہوا سے خالی کیا گیا بند ڈبہ، تاکہ ایٹم اور شعاعیں آزادی سے سفر کریں۔
MEMS
مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹمز، چپس پر بنی چھوٹی مشینیں اور سینسر۔
وکسل
3D پکسل، وہ سب سے چھوٹا حجم جو کوئی عمل ایک بار میں بنا سکتا ہے۔

آزمائیں

اپنے CAD میں AI کو کام پر لگائیں۔

آپ کے CAD سافٹ ویئر کے اندر پرزے ماڈل کریں، ڈرائنگز بنائیں اور دہرائے جانے والے کام خودکار بنائیں۔

ڈاؤن لوڈ (مفت)ڈیمو بک کریں