Le bhith a’ gràbhaladh criogenach, bidh giullachd stuthan nas mionaidiche agus nas smachdaile comasach

Mar a bhios saothrachadh adhartach a’ leantainn air adhart a’ putadh a dh’ionnsaigh cruinneas nas àirde, smachd pròiseas nas teinne, agus co-chòrdalachd stuthan nas fharsainge, tha teicneòlasan gràbhaladh a’ leasachadh a rèir sin. Bidh gràbhaladh criogenach, tro smachd mionaideach air teòthachd an t-seòmair agus an t-substrate, a’ comasachadh giollachd sheasmhach agus ath-aithris eadhon aig sgèile nanometer. Tha e air a thighinn gu bhith na phròiseas deatamach ann an saothrachadh leth-chonnsachaidh, saothrachadh innealan fotonaigeach, cinneasachadh MEMS, agus àrd-ùrlaran rannsachaidh saidheansail.

Dè a th' ann an gràbhaladh criogenach?
'S e pròiseas gràbhaidh stèidhichte air plasma a th' ann an gràbhadh criogenach a thèid a dhèanamh aig teòthachdan fìor ìosal, mar as trice eadar –80 °C agus –150 °C no nas ìsle. ​​Rè a' phròiseis, thèid an t-substrate a chumail aig teòthachd chriogenach domhainn seasmhach, a' leigeil le fo-thoraidhean ath-bhualadh sreath pasivation fo smachd a chruthachadh air uachdar an stuth. Bidh an dòigh-obrach seo a' leasachadh cruinneas gràbhaidh agus smachd a' phròiseis gu mòr.

Am measg nam prìomh dhòighean-obrach tha:
* Greasadh taobhach fo smachd: Bidh pasivation balla-taoibh leasaichte a’ toirt a-mach pròifilean nas dìriche agus nas inghearach.
* Co-ionannachd ath-bhualadh nas fheàrr: Bidh teòthachd nas ìsle a’ lughdachadh atharrachaidhean ann an ìre ath-bhualadh, a’ leasachadh seasmhachd structarail.
* Càileachd uachdar nas fheàrr: Tha garbhlachd uachdar nas lugha a’ toirt taic do dh’ innealan optigeach is dealanach mothachail àrd-choileanaidh.

Prìomh Bhuannachdan Gràbhadh Criogenach
1. Comas Co-mheas Taobh Àrd
Leigidh gràbhaladh criogenach le co-mheasan taobhan fìor àrd le ballachan-taobh dìreach, ga dhèanamh air leth freagarrach airson gràbhaladh domhainn silicon, meanbh-sheanalan, agus structaran MEMS iom-fhillte.

2. Cunbhalachd agus Ath-aithris Pròiseas Sàr-mhath
Bidh smachd teòthachd criogenach domhainn a’ daingneachadh ìrean gràbhaidh, a’ toirt taic do àrainneachdan saothrachaidh a dh’ fheumas cunbhalachd teann bho bhaidse gu baidse.

3. Co-chòrdalachd stuthan farsaing
Tha gràbhaladh criogenach freagarrach airson raon farsaing de stuthan, nam measg:
* Silicon
* Ocsaidean
* Naitridean
* Poileamairean taghte
* Stuthan fotonach leithid lithium niobate (LiNbO₃)

4. Milleadh uachdar nas lugha
Bidh nas lugha de bhomadh ian a’ lughdachadh cruthachadh lochdan, agus mar sin tha am pròiseas freagarrach airson co-phàirtean optigeach, lorgairean infridhearg, agus meanbh-structaran àrd-mhothachail.

Prìomh phàirtean de shiostam gràbhaidh criogenach
Tha siostam gràbhaladh criogenach àbhaisteach a’ toirt a-steach:
* Seòmar criogenach agus àrd-ùrlar electrode fuarach airson obrachadh seasmhach aig teòthachd ìosal
* Stòr plasma (RF / ICP) gus gnèithean ath-ghnìomhach àrd-dùmhlachd a chruthachadh
* Siostam smachd teothachd (uidheam fuarachaidh) gus uinneag pròiseas seasmhach a chumail suas
* Siostam lìbhrigidh gas, a’ toirt taic do ghasan leithid SF₆ agus O₂
* Siostam smachd lùb dùinte a bhios a’ co-òrdanachadh teòthachd, cuideam, cumhachd agus sruthadh gas
Nam measg sin, is e coileanadh smachd teothachd am prìomh fheart a tha a’ dearbhadh seasmhachd agus ath-aithris pròiseas san fhad-ùine.

Co-òrdanachadh Teirmeach ann am Pròiseasan Micro- agus Nano-Saothrachaidh
Ann an sruthan-obrach practaigeach ann an saothrachadh meanbh- is nano-chleachdadh, bidh siostaman gràbhaidh criogenach gu tric air an cleachdadh còmhla ri siostaman meanbh-innealachadh leusair. Am measg nan cleachdaidhean àbhaisteach tha cruthachadh tro ghlainne, saothrachadh innealan fotonaigeach, agus comharrachadh uaifearan.

Ged a tha na h-amasan teirmeach aca eadar-dhealaichte:
* Feumaidh gràbhaladh criogenach an wafer a chumail aig teòthachd domhainn criogenach
* Feumaidh siostaman leusair an stòr leusair a chumail taobh a-staigh uinneag obrachaidh chumhang, faisg air teòthachd an t-seòmair
Tha an dà phròiseas ag iarraidh seasmhachd teòthachd air leth.
Gus dèanamh cinnteach à cumhachd toraidh laser seasmhach, càileachd beam, agus cunbhalachd giollachd san fhad-ùine, thathas a’ cleachdadh fuaradairean uisge laser àrd-chruinneas gu cumanta. Ann an tagraidhean laser ultra-luath, bidh feum air cruinneas smachd teòthachd de ±0.1 °C no nas fheàrr (leithid ±0.08 °C) gu tric.

Ann an àrainneachdan gnìomhachais is rannsachaidh fìor, bidh fuaradairean teòthachd seasmhach leithid fuaradair laser ultrafast TEYU CWUP-20 PRO, le seasmhachd teòthachd ±0.08 °C, a’ toirt seachad smachd teirmeach earbsach rè obrachadh fad-ùine. Còmhla ri siostaman gràbhaidh criogenach, bidh na fuaradairean mionaideach seo a’ cruthachadh frèam riaghlaidh teirmeach iomlan agus co-òrdanaichte airson saothrachadh air sgèile bheag agus nano.

Tagraidhean àbhaisteach
* Tha gràbhaladh criogenach air a chur an sàs gu farsaing ann an:
* Greanadh ian ath-ghnìomhach domhainn (DRIE)
* Dèanamh structar sliseagan fotonach
* Saothrachadh innealan MEMS
* Giullachd seanail meanbh-shruthach
* Structaran optaigeach mionaideach
* Nanofabrication air àrd-ùrlaran rannsachaidh
Feumaidh na tagraidhean sin uile smachd teann air inghearachd bhalla-taoibh, rèidhleanachd uachdar, agus cunbhalachd a’ phròiseis.

Co-dhùnadh
Chan eil gràbhaladh criogenach dìreach mu bhith a’ lughdachadh na teòthachd. Tha e mu dheidhinn a bhith a’ coileanadh suidheachaidhean teirmeach seasmhach, fo smachd domhainn a leigeas le ìre de chruinneas agus cunbhalachd a dhol nas fhaide na crìochan phròiseasan gràbhaladh àbhaisteach. Mar a bhios teicneòlasan leth-chonnsachaidh, fotonaigeach agus nano-saothrachaidh a’ sìor dhol air adhart, tha gràbhaladh criogenach a’ sìor fhàs na phrìomh phròiseas riatanach, agus tha siostaman smachd teòthachd earbsach fhathast mar am bunait a leigeas leis coileanadh aig a làn chomas.