एक पत्थर चिप डिटेक्शन को "पहाड़ जितना स्थिर" कैसे बना सकता है? ग्रेनाइट बेस के क्षैतिज रहस्य का अनावरण।

चिप निर्माण की सटीक प्रयोगशाला में, एक ऐसा तत्व है जो देखने में साधारण लगता है लेकिन पर्दे के पीछे का असली हीरो है - ग्रेनाइट का मशीन बेस। इस पत्थर को कम मत समझिए। यह वेफर्स के गैर-विनाशकारी परीक्षण की सटीकता सुनिश्चित करने की कुंजी है! आज आइए देखते हैं कि यह कैसे जांच उपकरण को हमेशा "क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर" बनाए रखता है।

1. जन्म से ही "स्थिर जीन" के साथ पैदा होना
ग्रेनाइट कोई साधारण पत्थर नहीं है। इसकी आंतरिक संरचना एक कसकर जुड़े हुए खनिज पहेली की तरह है। क्वार्ट्ज़, फेल्डस्पार और अन्य क्रिस्टल इसमें घनी तरह से व्यवस्थित होते हैं, जिससे इसका घनत्व बहुत अधिक होता है और इसमें लगभग कोई रिक्त स्थान नहीं होता। यह ठीक उसी तरह है जैसे प्रबलित कंक्रीट से बना घर, जो ठोस और स्थिर दोनों होता है। जब निरीक्षण उपकरण इस पर रखा जाता है, तो भले ही उसका वजन कई टन हो, ग्रेनाइट के आधार में होने वाला विरूपण नगण्य होता है, स्टील की तुलना में केवल दसवां हिस्सा!

इससे भी अधिक प्रभावशाली बात यह है कि यह तापमान परिवर्तन से लगभग अप्रभावित रहता है। साधारण धातु पदार्थ गर्म होने पर फैलते और भारी होते हैं, जबकि ठंडा होने पर सिकुड़ते और पतले हो जाते हैं। लेकिन ग्रेनाइट में मानो तापमान के प्रति कोई जादुई स्थिरता है। तापमान में 1°C का उतार-चढ़ाव होने पर भी इसका फैलाव और संकुचन मानव बाल के फैलाव के हज़ारवें हिस्से के बराबर ही होता है। यह ध्यान देने योग्य है कि परीक्षण प्रयोगशाला के तापमान में मामूली बदलाव होने पर भी ग्रेनाइट का आधार उपकरण को मजबूती से सहारा देता है और उसकी समतलता को बिगड़ने से रोकता है।
दूसरा, "शैतानी विवरणों" की प्रसंस्करण तकनीक।
ग्रेनाइट बेस को और अधिक सटीक बनाने के लिए, इंजीनियरों ने प्रसंस्करण के लिए "ब्लैक टेक्नोलॉजी" का इस्तेमाल किया। कल्पना कीजिए कि हीरों से बने "सुपर सैंडपेपर" से पत्थरों को पॉलिश किया जा रहा है - एक पांच-अक्षीय ग्राइंडिंग मशीन इसी तरह काम करती है। यह ग्रेनाइट की सतह को तीन चरणों में दर्पण से भी अधिक समतल बना देगी:

खुरदरी पिसाई: सबसे पहले, पत्थर की सतह पर मौजूद खामियों को दूर करें और उसकी समतलता को मानव बाल के बीसवें हिस्से के बराबर नियंत्रित करें।
अर्ध-बारीक पिसाई: और अधिक परिष्करण, जिसमें चपटेपन को मानव बाल के पचासवें हिस्से तक बढ़ा दिया जाता है।
बारीक पिसाई: अंत में, इसे अति-बारीक पिसाई पाउडर से पॉलिश किया जाता है, जिससे इसकी सतह मानव बाल के एक हजारवें हिस्से जितनी समतल हो जाती है! इस स्तर पर, ग्रेनाइट बेस की सतह निरीक्षण उपकरणों के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए "क्षैतिज मंच" की तरह होती है।

कुछ उच्च-स्तरीय माउंट में "स्मार्ट ब्रेन" भी होता है - इसमें लगा उच्च-सटीकता वाला लेवल 24 घंटे एक "छोटे रक्षक" की तरह काम करता है। जैसे ही यह पता चलता है कि उपकरण 0.01 डिग्री (पेन की नोक से भी छोटा कोण) झुका हुआ है, हाइड्रोलिक डिवाइस तुरंत सक्रिय हो जाता है और 30 सेकंड के भीतर उपकरण को सीधा कर देता है।
तीसरा, उत्कृष्ट डिजाइन स्थिरता को और भी बढ़ाता है।
इंजीनियरों ने मशीन के आधार की संरचना पर भी गहन विचार-विमर्श किया। इसका निचला भाग मधुमक्खी के छत्ते की तरह षट्भुजाकार मधुकोश के आकार का बनाया गया है, जिससे न केवल वजन कम होता है बल्कि दबाव भी समान रूप से वितरित होता है। जब डिटेक्शन प्रोब वेफर पर चलता है, तो आधार के प्रत्येक बिंदु पर विरूपण लगभग एक समान होता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि क्षैतिज संदर्भ हर समय स्थिर रहे।

इससे भी अधिक आश्चर्यजनक बात यह है कि आधार और जमीन के बीच एक "अदृश्य शॉक एब्जॉर्बर" - एक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक शॉक एब्जॉर्बर - स्थापित किया गया है। यह रडार की तरह 1 से 1000 हर्ट्ज तक की विभिन्न कंपन को पकड़ सकता है और हस्तक्षेप को "निरर्थक" बनाने के लिए तुरंत विपरीत तरंगें उत्सर्जित करता है। उदाहरण के लिए, बगल में चल रही मशीनों के संचालन से उत्पन्न कंपन या बाहर से गुजरने वाले वाहनों के झटके इसके सामने "बेकार" हो जाते हैं।
आंकड़े खुद ही सब कुछ बयां करते हैं: इसका प्रभाव कितना शक्तिशाली है?
व्यवहारिक अनुप्रयोगों में, ग्रेनाइट बेस का प्रदर्शन वास्तव में आश्चर्यजनक है:

ऑप्टिकल निरीक्षण: वेफर्स पर सतह दोषों की पहचान करने की सटीकता को 3 माइक्रोन से सुधार कर 1 माइक्रोन तक लाया गया है (1 माइक्रोन = मानव बाल का एक-साठवां हिस्सा)।
अल्ट्रासोनिक परीक्षण: वेफर की मोटाई मापने में होने वाली त्रुटि तीन चौथाई तक कम हो गई है।
दीर्घकालिक उपयोग: एक वर्ष तक निरंतर संचालन के बाद, समतलता में परिवर्तन लगभग नगण्य होता है, जबकि सामान्य मशीन के आधार लंबे समय तक "झुक" जाते हैं।

प्राकृतिक सामग्रियों के फायदों से लेकर सटीक प्रसंस्करण और नवीन डिजाइन तक, ग्रेनाइट बेस ने अपनी "मजबूती" से साबित कर दिया है कि अगर आप चिप्स का सटीक पता लगाना चाहते हैं, तो यह पत्थर वास्तव में अपरिहार्य है!