វេទិកាភាពជាក់លាក់នៃថ្មក្រានីត ជាមួយនឹងភាពរឹងខ្ពស់ មេគុណពង្រីកទាប ដំណើរការសើមដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងម៉ាញេទិកធម្មជាតិ មានតម្លៃកម្មវិធីដែលមិនអាចជំនួសបាននៅក្នុងវិស័យផលិតកម្មកម្រិតខ្ពស់ និងផ្នែកស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ ដែលភាពជាក់លាក់ និងស្ថេរភាពត្រូវបានទាមទារខ្ពស់។ ខាងក្រោមនេះគឺជាសេណារីយ៉ូនៃកម្មវិធីស្នូលរបស់វា និងគុណសម្បត្តិបច្ចេកទេស៖
I. វាលនៃឧបករណ៍ដំណើរការភាពជាក់លាក់ជ្រុល
ឧបករណ៍ផលិត semiconductor
សេណារីយ៉ូនៃកម្មវិធី៖ តារាងកន្លែងធ្វើការរបស់ម៉ាស៊ីន Lithography, មូលដ្ឋានម៉ាស៊ីន wafer dicing, វេទិកាទីតាំងឧបករណ៍វេចខ្ចប់។
តម្លៃបច្ចេកទេស៖
មេគុណនៃការពង្រីកកំដៅនៃថ្មក្រានីតគឺត្រឹមតែ (0.5-1.0) ×10⁻⁶/℃ ដែលអាចទប់ទល់នឹងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពកំឡុងពេលការប៉ះពាល់ nanoscale នៃម៉ាស៊ីន lithography (កំហុសផ្លាស់ទីលំនៅ <0.1nm ក្នុងបរិយាកាស ±0.1℃)។
រចនាសម្ព័ន្ធ micro-pore ខាងក្នុងបង្កើតបានជាសើមធម្មជាតិ (សមាមាត្រសើម 0.05 ទៅ 0.1) ទប់ស្កាត់រំញ័រ (ទំហំ < 2μm) កំឡុងពេលកាត់ល្បឿនលឿនដោយម៉ាស៊ីន dicing និងធានាថាភាពរដុបនៃគែម Ra នៃការកាត់ wafer គឺតិចជាង 1μm។
2. ម៉ាស៊ីនកិនភាពជាក់លាក់ និងម៉ាស៊ីនវាស់សំរបសំរួល (CMM)
ករណីដាក់ពាក្យ៖
មូលដ្ឋាននៃម៉ាស៊ីនវាស់ស្ទង់បីសំរបសំរួលទទួលយករចនាសម្ព័ន្ធថ្មក្រានីតអាំងតេក្រាលជាមួយនឹងភាពរាបស្មើនៃ± 0.5μm / m ។ រួមផ្សំជាមួយនឹងផ្លូវដែកមគ្គុទ្ទេសក៍អណ្តែតលើអាកាស វាសម្រេចបាននូវភាពត្រឹមត្រូវនៃចលនាកម្រិតណាណូ (ភាពត្រឹមត្រូវនៃការដាក់ទីតាំងម្តងទៀត ±0.1μm)។
តុធ្វើការរបស់ម៉ាស៊ីនកិនអុបទិកប្រកាន់យករចនាសម្ព័ន្ធសមាសធាតុនៃថ្មក្រានីត និងដែកប្រាក់។ នៅពេលកិនកញ្ចក់ K9 ភាពរលោងនៃផ្ទៃគឺតិចជាង λ/20 (λ=632.8nm) ដែលបំពេញតាមតម្រូវការដំណើរការរលោងបំផុតនៃកញ្ចក់ឡាស៊ែរ។
អាយ. វាលនៃអុបទិក និងផូតូនិច
តេឡេស្កុបតារាសាស្ត្រ និងប្រព័ន្ធឡាស៊ែរ
កម្មវិធីធម្មតា៖
វេទិកាគាំទ្រនៃផ្ទៃឆ្លុះបញ្ចាំងនៃតេឡេស្កុបវិទ្យុធំទទួលយករចនាសម្ព័ន្ធ Honeycomb ថ្មក្រានីតដែលមានទម្ងន់ស្រាលដោយខ្លួនឯង (ដង់ស៊ីតេ 2.7g/cm³) និងមានភាពធន់ទ្រាំនឹងរំញ័រខ្យល់ខ្លាំង (ការខូចទ្រង់ទ្រាយ <50μm ក្រោមខ្យល់ 10 កម្រិត)។
វេទិកាអុបទិកនៃឡាស៊ែរ interferometer ប្រើថ្មក្រានីតខ្នាតតូច។ ឧបករណ៍ឆ្លុះកញ្ចក់ត្រូវបានជួសជុលដោយការស្រូបយកសុញ្ញកាស ដោយមានកំហុសរាបស្មើតិចជាង 5nm ដែលធានានូវស្ថេរភាពនៃការពិសោធន៍អុបទិកដែលមានភាពជាក់លាក់ជ្រុល ដូចជាការរកឃើញរលកទំនាញ។
2. ភាពជាក់លាក់នៃដំណើរការសមាសធាតុអុបទិក
គុណសម្បត្តិបច្ចេកទេស៖
ភាពជ្រាបចូលនៃម៉ាញេទិក និងចរន្តអគ្គិសនីនៃវេទិកាថ្មក្រានីតគឺជិតដល់សូន្យ ដោយជៀសវាងឥទ្ធិពលនៃការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចលើដំណើរការច្បាស់លាស់ដូចជាការប៉ូលាតាមធ្នឹមអ៊ីយ៉ុង (IBF) និងការប៉ូលាម៉ាញេទិក (MRF)។ តម្លៃ PV ភាពត្រឹមត្រូវនៃរូបរាងផ្ទៃនៃកញ្ចក់ asphical ដែលបានដំណើរការអាចឈានដល់ λ/100 ។
iii. ការត្រួតពិនិត្យលំហអាកាស និងច្បាស់លាស់
វេទិកាត្រួតពិនិត្យសមាសធាតុអាកាសចរណ៍
សេណារីយ៉ូនៃកម្មវិធី៖ ការត្រួតពិនិត្យបីវិមាត្រនៃ blades យន្តហោះ ការវាស់វែងនៃរូបរាង និងការអត់ធ្មត់ទីតាំងនៃធាតុផ្សំរចនាសម្ព័ន្ធអាលុយមីញ៉ូមអាកាសចរណ៍។
ដំណើរការសំខាន់ៗ៖
ផ្ទៃនៃបន្ទះថ្មក្រានីតត្រូវបានព្យាបាលដោយការ corrosion electrolytic ដើម្បីបង្កើតជាគំរូដ៏ល្អ (ជាមួយនឹងភាពរដុបនៃ Ra 0.4-0.8μm) សមរម្យសម្រាប់ការស៊ើបអង្កេតកេះដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ហើយកំហុសក្នុងការរកឃើញទម្រង់ blade គឺតិចជាង 5μm។
វាអាចទប់ទល់នឹងបន្ទុកលើសពី 200 គីឡូក្រាមនៃសមាសធាតុអាកាសចរណ៍ ហើយការផ្លាស់ប្តូរភាពរាបស្មើបន្ទាប់ពីការប្រើប្រាស់រយៈពេលវែងគឺតិចជាង 2μm/m ដែលបំពេញតាមតម្រូវការថែទាំដ៏ជាក់លាក់នៃថ្នាក់ទី 10 នៅក្នុងឧស្សាហកម្មអវកាស។
2. ការក្រិតតាមខ្នាតនៃសមាសធាតុរុករក inertial
តម្រូវការបច្ចេកទេស៖ ការក្រិតតាមខ្នាតឋិតិវន្តនៃឧបករណ៍និចលភាពដូចជា gyroscopes និង accelerometers ទាមទារវេទិកាយោងដែលមានស្ថេរភាពជ្រុល។
ដំណោះស្រាយ៖ បន្ទះថ្មក្រានីតត្រូវបានផ្សំជាមួយប្រព័ន្ធរំញ័រសកម្ម (ប្រេកង់ធម្មជាតិ < 1Hz) ដោយសម្រេចបានការក្រិតតាមខ្នាតភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នៃស្ថេរភាពសូន្យអុហ្វសិតនៃសមាសធាតុនិចលភាព < 0.01°/h នៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានការបង្កើនល្បឿនរំញ័រ < 1×10⁻⁴g។
អ៊ីវ ណាណូបច្ចេកវិទ្យា និងជីវវេជ្ជសាស្ត្រ
វេទិកាមីក្រូទស្សន៍ស្កែនស្កែន (SPM)
មុខងារស្នូល៖ ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់មីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក (AFM) និងមីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដីស្កែន (STM) វាចាំបាច់ត្រូវដាក់ឱ្យនៅដាច់ដោយឡែកពីរំញ័របរិស្ថាន និងការរសាត់កម្ដៅ។
សូចនាករការអនុវត្ត៖
វេទិកាថ្មក្រានីត រួមផ្សំជាមួយនឹងជើងឯកោរំញ័រ pneumatic អាចកាត់បន្ថយអត្រាបញ្ជូននៃរំញ័រខាងក្រៅ (1-100Hz) មកតិចជាង 5% ដោយសម្រេចបានរូបភាពកម្រិតអាតូមិចនៃ AFM នៅក្នុងបរិយាកាសបរិយាកាស (ដំណោះស្រាយ <0.1nm)។
ភាពប្រែប្រួលនៃសីតុណ្ហភាពគឺតិចជាង 0.05μm/℃ ដែលបំពេញតាមតម្រូវការសម្រាប់ការសង្កេត nanoscale នៃសំណាកជីវសាស្រ្តនៅក្នុងបរិយាកាសសីតុណ្ហភាពថេរ (37℃±0.1℃)។
2. ឧបករណ៍វេចខ្ចប់ Biochip
ករណីកម្មវិធី៖ វេទិកាតម្រឹមភាពជាក់លាក់ខ្ពស់សម្រាប់បន្ទះឈីបលំដាប់ DNA ទទួលយកផ្លូវដែកមគ្គុទ្ទេសក៍ខ្យល់អណ្តែតថ្មក្រានីត ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំង ±0.5μm ដែលធានាបាននូវចំណងរងមីក្រូហ្វូនរវាងឆានែលមីក្រូហ្វ្លុយឌីក និងអេឡិចត្រូតរាវរក។
V. សេណារីយ៉ូកម្មវិធីដែលកំពុងកើតមាន
មូលដ្ឋានឧបករណ៍កុំព្យូទ័រ Quantum
បញ្ហាប្រឈមផ្នែកបច្ចេកទេស៖ ការរៀបចំ Qubit ទាមទារសីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង (កម្រិត mK) និងបរិយាកាសមេកានិចដែលមានស្ថេរភាពបំផុត។
ដំណោះស្រាយ៖ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការពង្រីកកំដៅទាបបំផុតនៃថ្មក្រានីត (អត្រាការពង្រីក < 1ppm ពី -200 ℃ទៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់) អាចផ្គូផ្គងលក្ខណៈនៃការកន្ត្រាក់នៃមេដែកដែលមានសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត ដោយធានានូវភាពត្រឹមត្រូវនៃការតម្រឹមកំឡុងពេលវេចខ្ចប់បន្ទះសៀគ្វី Quantum ។
2. ប្រព័ន្ធ Electron Beam Lithography (EBL)
ការអនុវត្តគន្លឹះ៖ លក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីសូឡង់នៃវេទិកាថ្មក្រានីត (ភាពធន់> 10¹³Ω· m) ការពារការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុង។ គួបផ្សំជាមួយ អេឡិចត្រិច spindle drive វាសម្រេចបាននូវការសរសេរលំនាំ lithography ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ជាមួយនឹងទទឹងបន្ទាត់ nanoscale (< 10nm) ។
សង្ខេប
កម្មវិធីនៃវេទិកាភាពជាក់លាក់ថ្មក្រានីតបានពង្រីកពីម៉ាស៊ីនភាពជាក់លាក់បែបបុរាណទៅកាន់ផ្នែកទំនើបៗដូចជា ណាណូបច្ចេកវិជ្ជា រូបវិទ្យា quantum និងជីវវេជ្ជសាស្ត្រ។ ការប្រកួតប្រជែងស្នូលរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងការភ្ជាប់យ៉ាងស៊ីជម្រៅនៃលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ និងតម្រូវការវិស្វកម្ម។ នៅពេលអនាគត ជាមួយនឹងការរួមបញ្ចូលនៃបច្ចេកវិទ្យាពង្រឹងសមាសធាតុ (ដូចជា graphene-granite nanocomposites) និងបច្ចេកវិទ្យា sensing ឆ្លាតវៃ វេទិកាថ្មក្រានីតនឹងទម្លុះតាមទិសដៅនៃភាពត្រឹមត្រូវកម្រិតអាតូម ស្ថេរភាពជួរសីតុណ្ហភាពពេញលេញ និងការរួមបញ្ចូលពហុមុខងារនៃផ្នែកផលិតបន្ទាប់បន្សំ។
ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ២៨ ខែឧសភា ឆ្នាំ ២០២៥