קען אַ קעראַמישער גלייכער ברעג זיין דער פעלנדיקער לינק אין אייער סוב-מיקראָן דורכקוק פּראָצעס?

אין דער וועלט פון הויך-פּרעציציע פאַבריקאַציע - וואו טאָלעראַנסן שרינקען זיך אונטער 5 מיקראָנס און ייבערפלאַך ענדיקונגען דערנענטערן זיך אָפּטישע קוואַליטעט - מוזן די מכשירים אויף וועלכע מיר פאַרלאָזן זיך אַנטוויקלען ווייטער פון טראַדיציע. פֿאַר יאָרצענדליקער, האָבן שטאָל און גראַניט געהערשט אויף דער מעטראָלאָגיע באַנק. אָבער ווי אינדוסטריעס ווי האַלב-קאָנדוקטאָר ויסריכט, לופטפאָרט אָפּטיק, און מעדיצינישע מיקראָ-דעווייסעס שטופּן זיך אַרײַן אין געביטן וואו אפילו טערמישע דריפט אָדער מיקראָסקאָפּישע טראָגן ברענגט אַרײַן אַן אַנאַקסעפּטאַבלע טעות, אַ נייע קלאַס פון רעפערענץ מכשירים קומט אַרויס: די וואָס זענען געמאַכט נישט פון מעטאַל אָדער שטיין, נאָר פון אַוואַנסירטע טעכנישע קעראַמיק.

ביי ZHHIMG, זענען מיר שוין ווייטער געגאנגען ווי נאָר אָנבאָטןקעראַמישער גלייכער ליניאַלאדער קעראַמישע קוואַדראַט רולער פּראָדוקטן. מיר דעפינירן ווידער וואָס אַ גלייכע ברעג קען זיין - דורך קאַמביינינג גאָר-סטאַביל קעראַמישע מאַטעריאַלן מיט אַ מאָדערנעם פּלאַן, אַרייַנגערעכנט אונדזער גרונט-ברייטער קאַסטאַם קעראַמישע לופט פלאָוטינג רולער, אַ לייזונג וואָס עלימינירט מעטשאַניקאַל קאָנטאַקט גאָר בשעת עס גיט נאַנאָמעטער-לעוועל ריפּיטאַביליטי.

פארוואס קעראַמיק? די ענטפער הייבט זיך אָן אויפן מאָלעקולאַרן לעוועל. נישט ווי שטאָל – וואָס עקספּאַנדירט זיך באַדייטנד מיט טעמפּעראַטור – אדער גראַניט – וואָס, טראָץ זיין פעסטקייט, בלייבט פּאָרעז און העטעראָגענעס – פאָרשלאָגן אינזשענירטע קעראַמיק ווי זירקאָניאַ-פאַרשטאַרקטע אַלומינאַ (ZTA) און סיליקאָן ניטריד כּמעט-נול פּאָראָזיטעט, אויסערגעוויינלעכע כאַרטקייט (1400–1800 HV), און טערמישע יקספּאַנשאַן קאָעפֿיציענטן אַזוי נידעריק ווי 3–4 µm/m·°C. דאָס מיינט אַז אַ קעראַמישער גלייכער עדזש פֿון ZHHIMG האַלט זיין געאָמעטריע איבער טעמפּעראַטור סווינגס וואָס וואָלטן פאַרדרייען קאַנווענשאַנאַל מכשירים מיט עטלעכע מיקראָנס.

אבער מאַטעריאַל אַליין איז נישט גענוג. וואָס באמת אונטערשיידט אונדזערע קעראַמישע ליניאַלן איז די פּינקטלעכקייט פון זייער פאַבריקאַציע. ניצנדיק דימענט-שלייפונג, סוב-אַפּערטשער פּאָלירונג, און לאַזער אינטערפעראָמעטרישע וואַלידאַציע אין ISO קלאַס 5 ריינצימערן, דערגרייכן מיר גלייכקייט טאָלעראַנסן בעסער ווי 0.8 מיקראָמעטער איבער 500 מ״מ - וועריפיצירט ניט נאָר ביי דער עקספּרעס, נאָר דאָקומענטירט אין פולע קאַליבראַציע באַריכטן וואָס קענען ווערן גענוצט לויט NIST און PTB סטאַנדאַרדן. יעדערקעראַמישער קוואַדראַט רולערגייט דורך פּערפּענדיקולאַריטעט טעסטינג דורך עלעקטראָנישע אויטאָקאָלימאַציע, זיכער מאַכנדיג אַז די ווינקלען ווערן געהאַלטן אין 1 אַרק-סעקונדע (≈0.5 מיקראָמעטער אָפּנייגונג ביי 100 מ״מ).

דאָס זענען נישט קיין טעאָרעטישע ספּעקס. דאָס זענען אָפּעראַציאָנעלע רעאַליטעטן פֿאַר קליענטן וואָס קענען זיך מער נישט ערלויבן קיין קאָמפּראָמיסן. אַ פֿירנדיקער EUV ליטאָגראַפֿיע קאָמפּאָנענט סאַפּלייער ניצט איצט אונדזער קעראַמישן גלייכן ליניאַל אויסשליסלעך פֿאַר אויסגלייַכן שפּיגל שטיצע ראַמען. "שטאָל ליניאַלן האָבן זיך געקרומט בעת לאַנגע עקספּאָוזשער ציקלען," האָט אונדז זייער הויפּט מעטראָלאָג געזאָגט. "גראַניט האָט אויפֿגעכאַפּט פּאַרטיקלען. די קעראַמישע ווערסיע? עס איז געווען סטאַביל פֿאַר 18 חדשים - קיין ריקאַליבראַציע איז נישט נויטיק."

אבער אפילו גאנץ גוטע געאמעטריע קען ווערן קאמפראמיטירט דורך קאנטאקט. שלעפּט א ליניאל איבער אן אייבערפלאך, און איר ריזיקירט מיקרא-קראצן, אויל-פילם אריינמישונג, אדער עלאסטישע דעפארמאציע - ספעציעל אויף ווייכע מעטאלן אדער פאלירטע אפטיקס. דאס איז וואו ZHHIMG'ס אינוואציע שפרינגט פאראויס מיטן קאסטאם קעראמישן לופט-פלאָטנדיקן ליניאל.

דאָס איז נישט נאָר אַ קעראַמישער גלייכער קאַנט מיט לעכער אויסגעבויערט אין אים. דאָס איז אַ גאָר אינזשענירטע אַעראָסטאַטישע סיסטעם, דיזיינד מיט קאָמפּיוטיישאַנאַל פלויד דינאַמיק צו צושטעלן אַ מונדירלעכן, לאַמינאַרן לופטפלוס איבער דער גאַנצער לענג פון דער ליניאַל. ווען דרוק מיט ריינער, טרוקענער לופט (אָדער שטיקשטאָף אין סענסיטיווע סביבות), שוועבט דער ליניאַל 5-10 מיקראָן איבערן ווערקפּיס - עלימינירנדיק פיזישן קאָנטאַקט בשעת מען האַלט אַ פּערפעקטע אַליינמענט. דער רעזולטאַט? עכטע נישט-קאָנטאַקט מעסטונג פֿאַר פלאַכקייט, גלייכקייט, אָדער שריט הייך וועריפיקאַציע, מיט ריפּיטאַביליטי אַראָפּ צו ±0.2 מיקראָמעטער.

איין קוואַנטום קאָמפּיוטינג לאַבאָראַטאָריע אין שווייץ ניצט איצט אַ 600-מם קאַסטאַם קעראַמיש לופט שוועבענדיק הערשער צו דורכקוקן סופּערקאַנדאַקטינג טשיפּ טרעגערס. "יעדער קאָנטאַקט - אפילו מיט אַ ווייכן סטיילוס - פירט איין דרוק וואָס ענדערט די קיוביט פאָרשטעלונג," האָט זייער פּראָצעס אינזשעניר דערקלערט. "די לופט-שוועבענדיק קעראַמיש הערשער גיט אונדז די רעפערענץ וואָס מיר דאַרפֿן אָן אָנרירן דעם טייל. עס איז געוואָרן מיסיע-קריטיש."

וואָס מאַכט דאָס מעגלעך איז ZHHIMG'ס אייגענאַרטיקע אינטעגראַציע פון ​​מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט, פּרעציזיע מאַשינינג, און מעטראָלאָגיע עקספּערטיז. כאָטש פילע סאַפּלייערז באַהאַנדלען קעראַמיק ווי סטרוקטורעלע קאָמפּאָנענטן, מיר אָפּטימיזירן זיי ווי מעסטונג אַרטיפאַקץ. אונדזער קעראַמיק קוואַדראַט רולער דיזיינז אַרייַננעמען טשאַמפערד עדזשאַז צו פאַרמייַדן טשיפּינג, מאַט-פינישט ריווערס צו רעדוצירן גלער אונטער דורכקוק לייטינג, און אָפּטיאָנאַל פידושאַל מאַרקערס פֿאַר אָטאַמייטיד וויזשאַן סיסטעמען. פֿאַר ריין צימער אַפּלאַקיישאַנז, סערפאַסיז זענען פּאַלישט צו Ra < 0.02 µm צו מינאַמייז פּאַרטיקל אַדכיזשאַן.

און ווייל יעדע אַפּליקאַציע איז אַנדערש, גלויבן מיר נישט אין איין-גרייס-פּאַסט-אַלעמען. דאַרפֿט איר אַ קעראַמישן גלייכן ברעג מיט איינגעבויטע וואַקוום קאַנאַלן צו האַלטן דין וועיפערס בעת דורכקוק? מיר האָבן עס געבויט. דאַרף אַקוואַדראַטישע הערשערמיט דורכגייענדיקע לעכער אויסגעריכט צו אייער CMM פּראָבע שפּיץ? פאַרטיק. ווילט איר אַ מנהג קעראַמישן לופט פלאָוטינג הערשער מיט אינטעגרירטע דרוק סענסאָרן און דיגיטאַל לעוועלינג באַמערקונגען? דאָס איז שוין אין ביתא טעסטינג מיט אַ Tier-1 אַעראָספּייס קליענט.

אינדוסטריע דערקענונג האט נאכגעפאלגט. אין די 2025 גלאבאלע אדוואנסירטע מעטראלאגיע רעוויו, איז ZHHIMG דערמאנט געווארן אלס די איינציגע פירמע וואס אפערט א פולשטענדיגע פאמיליע פון ​​סערטיפיצירטע קעראמישע רעפערענץ געצייג - אריינגערעכנט שווימענדיקע וועריאנטן - מיט פולער געאמעטרישער וואַלידאַציע און דידזשיטאַלער טרעיסאַביליטי. אבער נאך וויכטיגער, די אדאפטאציע פארשנעלערט זיך: איבער 60% פון אונזערע קעראמישע ליניאל ארדערס קומען יעצט פון אינדוסטריעס וואס האבן פריער באטראכט אזעלכע געצייג "איבערגעטריבן" - ביז זיי האבן געמאסטן דעם חילוק.

א מעדיצינישע דעווייס סטאַרטאַפּ וואָס פּראָדוצירט נעוראַלע אימפּלאַנטן האָט געטוישט פֿון שטאָל צו אונדזער קעראַמישן קוואַדראַט רולער און געזען זייער ערשט-דורכגאַנג פּראָדוקציע שפּרינגען מיט 22%. "דער אַלטער קוואַדראַט האָט איבערגעלאָזט מיקראָ-געצייַג אויף טיטאַניום האָוסינגס," האָט זייער QA מענעדזשער געזאָגט. "מיר האָבן עס ניט אַפֿילו איינגעזען ביז מיר האָבן געטוישט. איצט, יעדער טייל גייט דורכ וויזועלע און דימענסיאָנעלע טשעקס ביים ערשטן פּרוּוו."

אַלזאָ, ווען איר באַווערט אייער ווייַטער מעטראָלאָגיע אַפּגרעיד, פרעגט זיך: צי מיין איצטיקער גלייכער ברעג לייגט צו אומזיכערקייט - אָדער עלימינירט עס?

אויב אייער פּראָצעס אַרבעט אויף דער גרענעץ פון דעטעקטאַביליטי, קען די ענטפער ליגן אין קעראַמיק - נישט ווי אַ נייַקייט, נאָר ווי אַ נויטווענדיקייט. ביי ZHHIMG, פאַבריצירן מיר נישט נאָר קעראַמישע גלייכע ליניאַלן, קעראַמישע קוואַדראַט ליניאַלן, אָדער קעראַמישע גלייכע עדזש מכשירים. מיר אינזשענירן בטחון אין יעדן מיקראָן.