အလွန်တိကျသော အင်ဂျင်နီယာပညာတွင် စံသစ်တစ်ခုကို မြှင့်တင်ပေးသည့် တိကျသော စကျင်ကျောက်သုံးဝင်ရိုး Gantry ပလက်ဖောင်းသည် တိကျမှုအရှိဆုံး အင်ဂျင်နီယာပညာတွင် စံချိန်သစ်တင်ခဲ့သည်။

အဆင့်မြင့်ထုတ်လုပ်မှု၏ အလျင်အမြန်ပြောင်းလဲနေသော ရှုခင်းတွင်၊ တိကျမှုသည် အဆုံးစွန်သော နယ်နိမိတ်အဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ယနေ့ခေတ်တွင်၊ စက်မှုလုပ်ငန်းစံနှုန်းများကို ပြန်လည်သတ်မှတ်ရန် 획기적인 ဆန်းသစ်တီထွင်မှုတစ်ခု ပေါ်ပေါက်လာသည်- Precision Marble Three-Axis Gantry Platform၊ ၎င်းသည် အင်ဂျင်နီယာပညာ၏ အံ့ဖွယ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ယခင်က စက်မှုလုပ်ငန်းအသုံးချမှုများတွင် မရရှိနိုင်ဟု ယူဆထားသော micron-level တိကျမှုကို ရရှိစေရန်အတွက် သဘာဝကျောက်၏ ပင်ကိုယ်တည်ငြိမ်မှုကို ခေတ်မီစက်ပိုင်းဆိုင်ရာဒီဇိုင်းနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။

တည်ငြိမ်မှုရဲ့နောက်ကွယ်က သိပ္ပံပညာ

ဒီနည်းပညာဆိုင်ရာ ခုန်ပျံကျော်လွှားမှုရဲ့ အဓိကအချက်မှာ မမျှော်လင့်ထားတဲ့ ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုတစ်ခု ရှိပါတယ်- သဘာဝဂရန်နိုက်။ ပလက်ဖောင်းရဲ့ 1565 x 1420 x 740 မီလီမီတာ တိကျစွာ စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားတဲ့ စကျင်ကျောက်အောက်ခြေဟာ ဒီဇိုင်းအလှအပတစ်ခုတည်းမဟုတ်ဘဲ မြင့်မားတဲ့ တိကျမှုစနစ်တွေမှာ တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းဖို့ ရှေးယခင်က စိန်ခေါ်မှုအတွက် သိပ္ပံနည်းကျ ဖြေရှင်းချက်တစ်ခုလည်း ဖြစ်ပါတယ်။ “ဂရန်နိုက်ရဲ့ အလွန်နိမ့်တဲ့ အပူချိန်ချဲ့ထွင်မှုကိန်း (2.5 x 10^-6 /°C) နဲ့ ထူးခြားတဲ့ စိုထိုင်းဆ ဂုဏ်သတ္တိတွေက ရိုးရာသတ္တုဖွဲ့စည်းပုံတွေထက် ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်အတက်အကျနဲ့ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တုန်ခါမှုတွေကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိတဲ့ အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါတယ်” လို့ Precision Engineering Research Institute ရဲ့ ဦးဆောင်စက်မှုအင်ဂျင်နီယာ Dr. Emily Chen က ရှင်းပြပါတယ်။

ဤသဘာဝအားသာချက်သည် စက်မှုလုပ်ငန်းများတစ်လျှောက်တွင် ဦးခေါင်းများကို လှည့်စားနေသော စွမ်းဆောင်ရည် မက်ထရစ်များအဖြစ် တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ပလက်ဖောင်းသည် ±0.8 μm ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်မှု—ဆိုလိုသည်မှာ မြင်နိုင်သောအလင်း၏ လှိုင်းအလျားထက် သေးငယ်သော သွေဖည်မှုများဖြင့် မည်သည့်နေရာသို့မဆို ပြန်သွားနိုင်သည်—နှင့် လျော်ကြေးပေးပြီးနောက် ±1.2 μm နေရာချထားမှုတိကျမှုကို ရရှိပြီး ရွေ့လျားမှုထိန်းချုပ်စနစ်များအတွက် စံနှုန်းသစ်တစ်ခုကို သတ်မှတ်ပေးပါသည်။

ရွေ့လျားမှုဆိုင်ရာ အင်ဂျင်နီယာထူးချွန်မှု

၎င်း၏ တည်ငြိမ်သော အခြေခံအုတ်မြစ်အပြင်၊ ပလက်ဖောင်း၏ သုံးခုပါ ဝင်ရိုးဒီဇိုင်းတွင် ကိုယ်ပိုင်တီထွင်မှုများစွာ ပါဝင်သည်။ X-axis တွင် မြန်နှုန်းမြင့် ရွေ့လျားမှုအတွင်း လိမ်ပုံပျက်ခြင်းကို ဖယ်ရှားပေးသည့် dual-drive စနစ်တစ်ခု ပါရှိပြီး X နှင့် Y ဝင်ရိုးနှစ်ခုစလုံးသည် အလျားလိုက်နှင့် ဒေါင်လိုက် မျက်နှာပြင်နှစ်ခုလုံးတွင် ≤8 μm ဖြောင့်တန်းမှုဖြင့် 750 mm ထိရောက်သော ခရီးသွားမှုကို ပေးစွမ်းသည်။ ဤဂျီဩမေတြီ တိကျမှုအဆင့်သည် ရှုပ်ထွေးသော 3D လမ်းကြောင်းများပင် sub-micron တိကျမှုကို ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း သေချာစေသည်။

စနစ်၏ ရွေ့လျားနိုင်စွမ်းသည် အမြန်နှုန်းနှင့် တိကျမှုအကြား မှတ်သားဖွယ်ကောင်းသော ဟန်ချက်ညီမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ၎င်း၏ အမြင့်ဆုံးအမြန်နှုန်း 1 mm/s သည် အသင့်အတင့်ဟုထင်ရသော်လည်း၊ လျင်မြန်စွာရွေ့လျားခြင်းထက် တိကျမှုသည် ပိုအရေးကြီးသည့် ကောင်းမွန်သောထိန်းချုပ်မှုနှင့် နှေးကွေးသောစကင်န်ဖတ်ခြင်းလိုအပ်သည့် အပလီကေးရှင်းများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ 2 G အရှိန်မြှင့်စွမ်းရည်သည် တိကျမှုစစ်ဆေးခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် throughput ကိုထိန်းသိမ်းရန်အတွက် အရေးကြီးသော တုံ့ပြန်မှုရှိသော စတင်-ရပ်တန့်စွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေသည်။

၄၀ ကီလိုဂရမ် ဝန်အားနှင့် ၁၀၀ nm ရုပ်ထွက်အရည်အသွေး (၀.၀၀၀၁ မီလီမီတာ) ရှိသော ဤပလက်ဖောင်းသည် နူးညံ့သိမ်မွေ့သော အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် ကိုင်တွယ်ခြင်းနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုတို့အကြား ကွာဟချက်ကို ပေါင်းကူးပေးသည်—ထုတ်လုပ်မှုကဏ္ဍများတွင် သိသာထင်ရှားသော စိတ်ဝင်စားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့် စွယ်စုံရအသုံးပြုနိုင်မှု—တစ်ခုဖြစ်သည်။

အရေးပါသော စက်မှုလုပ်ငန်းများကို ပြောင်းလဲခြင်း

ဤတိကျမှုဆိုင်ရာ တိုးတက်မှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် အဆင့်မြင့်နည်းပညာကဏ္ဍများစွာတွင် ပျံ့နှံ့သွားသည်-

နာနိုမီတာစကေးချို့ယွင်းချက်များပင် ချစ်ပ်များကို အသုံးမဝင်စေသည့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ရေးတွင် ပလက်ဖောင်း၏တည်ငြိမ်မှုသည် wafer စစ်ဆေးခြင်းနှင့် photolithography alignment လုပ်ငန်းစဉ်များကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေပါသည်။ “အစောပိုင်းစမ်းသပ်မှုများတွင် ချို့ယွင်းချက်ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုနှုန်း ၃၇% တိုးတက်လာသည်ကို ကျွန်ုပ်တို့တွေ့မြင်နေရသည်” ဟု ထိပ်တန်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာထုတ်လုပ်သူတစ်ဦး၏ အကြီးတန်းလုပ်ငန်းစဉ်အင်ဂျင်နီယာ Michael Torres က ပြောကြားခဲ့သည်။ “စကျင်ကျောက်အခြေခံ၏ တုန်ခါမှုကို လျှော့ချပေးခြင်းသည် ယခင်က ၅၀ nm အောက် အင်္ဂါရပ်များကို ဖုံးကွယ်ထားသည့် မိုက်ခရိုယိမ်းယိုင်မှုကို ဖယ်ရှားပေးခဲ့သည်။”

တိကျသော အလင်းတန်းထုတ်လုပ်မှုသည်လည်း နောက်ထပ်အကျိုးကျေးဇူးတစ်ခုဖြစ်သည်။ တစ်ချိန်က နာရီပေါင်းများစွာ ဂရုတစိုက် လက်ဖြင့်ချိန်ညှိရန် လိုအပ်ခဲ့သော မှန်ဘီလူးများကို ඔප දැමීමနှင့် တပ်ဆင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို ယခုအခါ ပလက်ဖောင်း၏ မိုက်ခရွန်အောက် နေရာချထားမှုဖြင့် အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီဖြစ်ပြီး ထုတ်လုပ်မှုအချိန်များကို လျှော့ချပေးနေစဉ် အလင်းတန်းစွမ်းဆောင်ရည် တသမတ်တည်းကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

ဇီဝဆေးပညာသုတေသနတွင်၊ ဤပလက်ဖောင်းသည် ဆဲလ်တစ်ခုတည်းကိုင်တွယ်မှုနှင့် မြင့်မားသော ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးရှိသော အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းတွင် အောင်မြင်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ စတန်းဖို့ဒ်၏ ဇီဝဆေးပညာအင်ဂျင်နီယာဌာနမှ ဒေါက်တာ ဆာရာဂျွန်ဆင်က “တည်ငြိမ်မှုက ကျွန်ုပ်တို့အား ဆဲလ်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ကြာရှည်စွာ အာရုံစိုက်နိုင်စေပြီး ယခင်က ပစ္စည်းကိရိယာများ ရွေ့လျားမှုကြောင့် ဖုံးကွယ်ထားသော ဇီဝဖြစ်စဉ်များကို ဖော်ပြသည့် အချိန်ကြာပုံရိပ်များကို ဖမ်းယူနိုင်စေသည်” ဟု မှတ်ချက်ပြုသည်။

အခြားအဓိကအသုံးချမှုများတွင် မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော ကိုဩဒိနိတ်တိုင်းတာစက်များ (CMM)၊ မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်ထုပ်ပိုးမှုနှင့် အဆင့်မြင့်သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနကိရိယာများ ပါဝင်ပြီး ၎င်းတို့အားလုံးသည် ပလက်ဖောင်း၏ တိကျမှု၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ဝန်စွမ်းရည်တို့၏ ထူးခြားသောပေါင်းစပ်မှုသည် ရေရှည်နည်းပညာဆိုင်ရာကန့်သတ်ချက်များကို ဖြေရှင်းပေးသည့် နယ်ပယ်များဖြစ်သည်။

အလွန်တိကျသော ထုတ်လုပ်ရေး၏ အနာဂတ်

ထုတ်လုပ်ရေးသည် အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းနှင့် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်စံနှုန်းများဆီသို့ အဆက်မပြတ်တွန်းအားပေးနေသည်နှင့်အမျှ အလွန်တိကျသော တည်နေရာစနစ်များအတွက် ၀ယ်လိုအားသည် ပိုမိုပြင်းထန်လာမည်ဖြစ်သည်။ Precision Marble Three-Axis Gantry Platform သည် တဖြည်းဖြည်းတိုးတက်မှုတစ်ခုသာမက တိကျမှုကို မည်သို့ရရှိသည်ကို အခြေခံအားဖြင့် ပြောင်းလဲမှုတစ်ခုကိုလည်း ကိုယ်စားပြုသည် - ရှုပ်ထွေးသော active compensation systems များကိုသာ အားကိုးမည့်အစား အဆင့်မြင့်အင်ဂျင်နီယာပညာနှင့်အတူ သဘာဝပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကို အသုံးချခြင်း။

စက်မှုလုပ်ငန်း ၄.၀ ရဲ့ စိန်ခေါ်မှုတွေကို ကျော်လွှားနေတဲ့ ထုတ်လုပ်သူတွေအတွက် ဒီပလက်ဖောင်းက တိကျမှုအင်ဂျင်နီယာရဲ့ အနာဂတ်ကို အရိပ်အမြွက်ပြသပေးပါတယ်။ ဒါဟာ “ဓာတ်ခွဲခန်းတိကျမှု” နဲ့ “စက်မှုထုတ်လုပ်မှု” အကြား နယ်နိမိတ်ဟာ ဆက်လက်မှုန်ဝါးနေတဲ့ အနာဂတ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး နောက်မျိုးဆက် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းတွေကနေ အသက်ကယ်ဆေးဘက်ဆိုင်ရာပစ္စည်းတွေအထိ အရာအားလုံးကို ပုံဖော်ပေးမယ့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုတွေကို ဖြစ်ပေါ်စေမှာပါ။

စက်မှုလုပ်ငန်း လေ့လာသုံးသပ်သူတစ်ဦးက ဤသို့ဆိုခဲ့သည်- “တိကျစွာ ထုတ်လုပ်ခြင်းလောကတွင် တည်ငြိမ်မှုသည် အင်္ဂါရပ်တစ်ခုမျှသာ မဟုတ်ဘဲ အခြားတိုးတက်မှုအားလုံး တည်ဆောက်ထားသည့် အခြေခံအုတ်မြစ်လည်း ဖြစ်သည်။ ဤပလက်ဖောင်းသည် စံနှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးရုံသာမက ၎င်းကို လုံးဝပြန်လည်တည်ဆောက်ပေးပါသည်။”