चिप निर्माण की "सुपर फ़ैक्टरी" में, नाखून के आकार का हर वेफर सटीक सर्किट रखता है, और यह निर्धारित करने की कुंजी कि क्या ये सर्किट सटीक रूप से बनाए जा सकते हैं, वास्तव में एक साधारण पत्थर में छिपी है - यह ग्रेनाइट है। आज, आइए ग्रेनाइट के "गुप्त हथियार" - इसकी अवमंदन क्षमता - और यह कैसे वेफर स्कैनिंग उपकरणों का "संरक्षक देवदूत" बन जाता है, के बारे में बात करते हैं।
डैम्पिंग क्या है? क्या पत्थर भी "कंपन अवशोषित" कर सकते हैं?
डंपिंग सुनने में तो बहुत पेशेवर लगता है, लेकिन असल में इसका सिद्धांत बहुत सरल है। कल्पना कीजिए कि दौड़ते हुए आप अचानक रुक जाते हैं। अगर कुशनिंग न हो, तो जड़त्व के कारण आपका शरीर आगे की ओर दौड़ेगा। और डंपिंग एक अदृश्य हाथ की तरह है, जो आपको तेज़ी से "ब्रेक" लगाने में मदद करता है। ग्रेनाइट की आंतरिक संरचना क्वार्ट्ज़ और फेल्डस्पार जैसे आपस में गुंथे हुए खनिज क्रिस्टलों से बनी होती है, और इन क्रिस्टलों के बीच कई छोटी-छोटी दरारें और घर्षण बिंदु होते हैं। जब बाहरी कंपन ग्रेनाइट तक पहुँचते हैं, तो ये दरारें और घर्षण बिंदु "काम" करने लगते हैं, कंपन की ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं और धीरे-धीरे उसे नष्ट कर देते हैं, जिससे कंपन जल्दी रुक जाता है। यह बिल्कुल वैसा ही है जैसे उपकरण पर एक "सुपर शॉक एब्जॉर्बर" लगा दिया जाए, जिससे वह अब "हाथ नहीं हिलाएगा"।
वेफर स्कैनिंग: एक छोटी सी गलती बड़ी त्रुटि का कारण बन सकती है
वेफर स्कैनिंग उपकरण सटीक कैमरों की तरह होते हैं जो वेफर की "तस्वीरें" लेते हैं, नैनोस्केल पर सर्किट पैटर्न का पता लगाते और उनका चित्रण करते हैं। हालाँकि, उपकरण के संचालन के दौरान, मोटर का घूमना और यांत्रिक घटकों की गति, दोनों ही उच्च-आवृत्ति कंपन उत्पन्न करेंगे। यदि इन कंपनों को नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो स्कैनिंग लेंस एक अस्थिर कैमरे की तरह "धुंधला" हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप गलत डिटेक्शन डेटा प्राप्त होगा और यहाँ तक कि पूरा वेफर भी नष्ट हो जाएगा।
जब एक सामान्य धातु आधार कंपन का सामना करता है, तो वह अक्सर "कठोर से टकराता है", कंपन धातु के भीतर आगे-पीछे परावर्तित होता है, जिससे कंपन और भी तीव्र होता जाता है। ग्रेनाइट, अपनी उत्कृष्ट अवमंदन क्षमता के कारण, कंपन ऊर्जा का 80% से अधिक अवशोषित कर सकता है। एक अर्धचालक कारखाने का एक वास्तविक मामला दिखाता है कि ग्रेनाइट आधार को बदलने से पहले, स्कैनिंग उपकरण द्वारा ली गई वेफर छवियों के किनारे धुंधले थे, जिनका विचलन ±3μm जितना अधिक था। ग्रेनाइट आधार पर स्विच करने के बाद, छवि की स्पष्टता में उल्लेखनीय सुधार हुआ, विचलन ±0.5μm तक कम हो गया, और उपज दर 82% से बढ़कर 96% हो गई!
अनुनाद संकट: ग्रेनाइट "खतरे को कैसे कम करता है"?
उपकरण के कंपन के अलावा, बाहरी वातावरण से होने वाले छोटे-मोटे कंपन (जैसे कि बगल में मशीनों का चलना या चलते हुए मज़दूरों के कदमों की आहट) भी बड़ी परेशानी का कारण बन सकते हैं। जब बाहरी कंपन की आवृत्ति उपकरण की आवृत्ति के अनुरूप होती है, तो अनुनाद उत्पन्न होगा, ठीक जेली को हिलाने की तरह, जितना ज़्यादा आयाम होगा, उतना ही ज़्यादा हिलेंगे। ग्रेनाइट की अवमंदन विशेषताएँ उपकरण पर "ध्वनिरोधी इयरप्लग" लगाने जैसी हैं, जो उपकरण की अनुनाद आवृत्ति सीमा को व्यापक बनाती हैं और बाहरी दुनिया के साथ तालमेल बिठाने की संभावना को कम करती हैं। आँकड़े बताते हैं कि ग्रेनाइट बेस का उपयोग करने के बाद, उपकरण अनुनाद का जोखिम 95% तक कम हो गया है, और स्थिरता में तीन गुना सुधार हुआ है!
जीवन में "अवसादन" का ज्ञान
दरअसल, डैम्पिंग का सिद्धांत रोज़मर्रा की ज़िंदगी में भी बहुत आम है। कार के शॉक एब्ज़ॉर्बर हमें ऊबड़-खाबड़ रास्तों पर भी आसानी से गाड़ी चलाने में मदद करते हैं, और हेडफ़ोन का नॉइज़ कैंसलिंग फंक्शन बाहरी शोर को रोक सकता है। ये सभी "ऊर्जा अवशोषण" करके स्थिरता प्राप्त करते हैं। ग्रेनाइट ने इस क्षमता को चरम पर पहुँचा दिया है और चिप निर्माण के क्षेत्र में एक अनिवार्य प्रमुख सामग्री बन गया है।
अगली बार जब आप ग्रेनाइट देखें, तो उसे एक साधारण पत्थर न समझें! सेमीकंडक्टर निर्माण की परिष्कृत दुनिया में, ये साधारण दिखने वाले पदार्थ ही हैं जो अपनी अनूठी "महाशक्तियों" से तकनीक को निरंतर आगे बढ़ाते हैं।
पोस्ट करने का समय: 17 जून 2025