Di cîhana çêkirina rastbûna bilind de - ku tolerans ji 5 mîkronan kêmtir dibin û qedandinên rûberî nêzîkî kalîteya optîkî dibin - amûrên ku em pê bawer dikin divê ji kevneşopiyê wêdetir pêşve biçin. Bi dehsalan e, pola û granît di kursiya metrolojiyê de serdest bûn. Lê ji ber ku pîşesaziyên wekî alavên nîvconductor, optîka fezayî, û mîkro-amûrên bijîşkî ber bi qadên ku tewra şemitîna germî an jî xitimîna mîkroskopîk xeletiyek nayê qebûlkirin derdixin holê, çînek nû ya amûrên referansê derdikeve holê: yên ku ne ji metal an kevir, lê ji seramîkên teknîkî yên pêşkeftî têne çêkirin.
Li ZHHIMG, me ji pêşkêşkirina tenê wêdetir çûyeRêzika Seramîk a Rastan berhemên Rêzika Çargoşe ya Seramîk. Em ji nû ve pênase dikin ka qiraxa rast dikare çi be—bi hevberkirina materyalên seramîk ên ultra-stabîl bi sêwirana pêşkeftî re, di nav de rêzika me ya hewayî ya seramîk a xwerû ya pêşeng, çareseriyek ku têkiliya mekanîkî bi tevahî ji holê radike di heman demê de dubarekirina asta nanometre peyda dike.
Çima seramîk? Bersiv di asta molekulî de dest pê dike. Berevajî pola - ku bi germahiyê re pir fireh dibe - an granît - ku tevî aramiya xwe, poroz û neyekreng dimîne - seramîkên endezyarî yên wekî alumînaya bi zirkonyayê hişkkirî (ZTA) û nîtrîda silîkonê porozîteya nêzîkî sifir, hişkiya awarte (1400–1800 HV), û katsayiyên berfirehbûna germî yên bi qasî 3–4 µm/m·°C pêşkêş dikin. Ev tê vê wateyê ku Seramîk Straight Edge ji ZHHIMG geometrîya xwe li seranserê guheztinên germahiyê diparêze ku dê amûrên kevneşopî bi çend mîkronan xera bikin.
Lê tenê materyal têrê nake. Tiştê ku bi rastî rêzikên me yên seramîk ji yên din cuda dike, rastbûna çêkirina wan e. Bi karanîna hûrkirina elmas, cilandina binê vebûnê, û pejirandina interferometrîk a lazerê di odeyên paqij ên ISO Class 5 de, em toleransên rastbûnê yên ji 0.8 µm li ser 500 mm çêtir bi dest dixin - ne tenê di dema radestkirinê de hatine verast kirin, lê di heman demê de di raporên kalibrasyonê yên tevahî de ku li gorî standardên NIST û PTB têne şopandin hatine belge kirin. HerRêzika Çargoşe ya Seramîkbi rêya otokolîmasyona elektronîkî ceribandina perpendîkularîteyê derbas dike, piştrast dike ku goşe di nav 1 çirkeyek-arch de têne girtin (≈0.5 µm guherîn li 100 mm).
Ev ne taybetmendiyên teorîk in. Ew rastiyên xebitandinê ne ji bo xerîdarên ku êdî nikarin tawîzan bidin. Pêşkêşvanek pêşeng a pêkhateyên lîtografiya EUV niha tenê ji bo hevrêzkirina çarçoveyên piştgiriya neynikê Xala me ya Seramîk a Rast bikar tîne. Metrologê wan ê sereke ji me re got: "Xala pola di dema çerxên dirêj ên ekspozasyonê de xwar bûn. Granît perçeyan hilda. Guhertoya seramîk? Ew 18 meh in sabît e - ne hewce ye ku ji nû ve kalibrasyon were kirin."
Lê tewra geometrîya bêkêmasî jî dikare bi destdanê têk biçe. Xêzekê li ser rûyekî bikşînin, û hûn dikarin bi taybetî li ser metalên nerm an optîkên cilkirî xetereya xêzkirina mîkro, destwerdana fîlma rûn, an deformasyona elastîk çêbibin. Li vir e ku nûjeniya ZHHIMG bi xêzekê hewaya şemitok a Seramîk a Taybetî ber bi pêş ve diçe.
Ev ne tenê qiraxek seramîk a rast e ku qul lê hatine kolandin. Ew pergalek aerostatîk a bi tevahî endezyarî ye, ku bi karanîna dînamîkên şilava hesabkerî hatiye sêwirandin da ku herikîna hewayê ya yekreng û lamîner li seranserê dirêjahiya rêzikê peyda bike. Dema ku bi hewaya paqij û hişk (an nîtrojenê di hawîrdorên hesas de) tê zext kirin, rêzik 5-10 mîkron li jor perçeya kar diherike - têkiliya fîzîkî ji holê radike dema ku hevrêziya bêkêmasî diparêze. Encam? Pîvana rastîn a bêtemas ji bo verastkirina rûtbûn, rastbûn, an bilindahiya gavê, bi dubarekirina heya ±0.2 µm.
Laboratuwareke hesabkirina kûantûmê li Swîsreyê niha ji bo vekolîna hilgirên çîpên superconductor, rêzikek hewayî ya seramîk a xwerû ya 600 mm bikar tîne. Endezyarê pêvajoyê yê wan şîrove kir, "Her têkilî - heta bi stîlusek nerm jî - stresê çêdike ku performansa qubit diguherîne. Rêzika seramîk a hewayî bêyî ku em dest bidin parçeyê, referansa ku em hewce ne dide me. Ew bûye krîtîk ji bo mîsyonê."
Tiştê ku vê yekê gengaz dike, entegrasyona bêhempa ya zanista materyalan, makînekirina rastîn û pisporiya metrolojiyê ya ZHHIMG ye. Her çend gelek dabînker seramîkê wekî pêkhateyên avahîsaziyê dibînin jî, em wan wekî berhemên pîvandinê çêtir dikin. Sêwiranên Rêzika Çargoşe ya Seramîk a me qiraxên çakkirî vedihewîne da ku pêşî li çîpkirinê bigirin, piştên bi qedandina mat ji bo kêmkirina tîrêjên di bin ronahiya teftîşê de, û nîşankerên pêbawer ên vebijarkî ji bo pergalên dîtinê yên otomatîk. Ji bo serîlêdanên odeya paqij, rûber ji bo kêmkirina girêdana perçeyan heya Ra < 0.02 µm têne cilandin.
Û ji ber ku her serîlêdan cuda ye, em bawer nakin ku yek-mezinahî-lihevhatî ye-hemûyan. Pêdivîya we bi Qiraxa Rast a Seramîk bi kanalên valahiyê yên çandî heye da ku waferên zirav di dema vekolînê de bigire? Me ew çêkiriye. Pêdivî birêza çargoşeyîbi qulên deryayî yên ku bi serê sonda CMM-ya we ve hatine hevrêz kirin? Qediya. Xalek hewayî ya seramîk a xwerû ya bi sensorên zextê yên entegre û bersiva asta dîjîtal dixwazin? Ew jixwe di ceribandina beta de ye bi xerîdarek hewavaniyê ya Tier-1 re.
Naskirina pîşesaziyê jî li pey hat. Di Nirxandina Metrolojiya Pêşketî ya Cîhanî ya 2025-an de, ZHHIMG wekî tekane pargîdaniya ku malbatek bêkêmasî ya amûrên referansê yên seramîk ên pejirandî - tevî guhertoyên şemitok - bi pejirandina geometrîkî ya tevahî û şopandina dîjîtal pêşkêş dike, hate destnîşankirin. Lê ya girîngtir, pejirandin bileztir dibe: zêdetirî 60% ji fermanên me yên rêzenivîsa seramîk niha ji pîşesaziyên ku berê amûrên weha wekî "zêdebûn" dihesibandin têne - heya ku wan cûdahî pîvand.
Rêveberê QA-yê wan got, "Çargoşeya kevin li ser xanîyên tîtanîûmê mîkro-qûçikan dihişt. Heta ku me guhertin kir, me jî pê nizanibû. Niha, her perçeyek di ceribandina yekem de kontrolên dîtbarî û pîvanî derbas dike."
Ji ber vê yekê, dema ku hûn nûvekirina metrolojiya xwe ya din dinirxînin, ji xwe bipirsin: Gelo qiraxa min a rasterast a heyî nezelaliyê zêde dike - an jî wê ji holê radike?
Eger pêvajoya we li ber tesbîtkirinê be, dibe ku bersiv di seramîkê de be - ne wekî tiştekî nû, lê wekî pêwîstiyek. Li ZHHIMG, em ne tenê amûrên Seramîk ên Rastîn, Seramîk ên Çargoşe, an jî amûrên Seramîk ên Qiraxa Rastîn çêdikin. Em baweriyê di her mîkronê de diafirînin.
Dema şandinê: 31ê Kanûna Pêşîn a 2025an