Ny fiasan'ny ety ambonin'ny tany sy ny fahombiazan'ny fanodinana ny vovoka kely alumina fotsy mivaingana
Rehefa resaka fikosohana sy famolahana, dia milaza foana ireo mpanao asa tanana za-draharaha hoe: "Ny mpanao asa tanana mahay dia tsy maintsy mandranitra ny fitaovany aloha." Eo amin'ny tontolon'ny fanodinana milina misy rafitra mazava tsara,vovoka kely alumina fotsy mivaingana dia "zavatra tsy dia misy dikany loatra." Aza hamaivanina ireo poti-javatra madinika toy ny vovoka ireo; eo ambanin'ny mikroskopia, dia mitana anjara toerana lehibe izy ireo amin'ny famaritana raha toa ka mahatratra famirapiratana "toy ny fitaratra" ny sombin-javatra iray amin'ny farany na tsy mahatratra ny fanantenana. Androany, andeha hojerentsika ireo lafiny manan-danja amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny "hetsika ety ambonin'ny" vovoka alumina fotsy sy ny fahombiazan'ny fanodinana azy.
I. Vovoka kely Alumina fotsy mivaingana: Mihoatra noho ny "mafy" fotsiny
Alumina fotsy mifangaro, izay ahitana voalohany indrindraα-alumina, dia fantatra amin'ny hamafiny avo sy ny faharetany tsara. Na izany aza, rehefa amboarina ho vovoka bitika izy io, indrindra fa ireo vokatra misy haben'ny poti-javatra refesina amin'ny mikrometatra na nanometra mihitsy aza, dia lasa sarotra kokoa ny tontolony. Amin'izao fotoana izao, ny fanombanana ny fampiasana azy dia mitaky mihoatra noho ny fijerena ny hamafiny fotsiny; ny "hetsika ety amboniny" dia tena ilaina.
Inona no atao hoe fiasan'ny ety ambonin'ny tany? Azonao takarina toy izao izany: Alaivo sary an-tsaina hoe antontam-bovoka bitika iray. Raha toa ka toy ny baolina kely malama ny poti-javatra tsirairay, "mifanaraka" amin'ny tsirairay, dia tsy dia "mavitrika" loatra ny fifandraisany amin'ny velaran'ny zavatra vita amin'ny asa sy ny ranoka fikosoham-bary, ary miadana ny asany voajanahary. Fa raha manana "sisiny" ireo poti-javatra ireo na mitondra "fitaovana fiampangana" manokana na "vondrona simika", dia lasa "mavitrika" izy ireo, mora kokoa "misambotra" ny velaran'ny zavatra vita amin'ny asa, ary vonona kokoa hiparitaka mitovy tsara ao anaty ranoka, fa tsy hiangona sy hihena. Io ambaratongan'ny fiasan'ny toetra ara-batana sy simikan'ny ety ambonin'ny tany io no fiasan'ny ety amboniny.
Avy aiza ity asa ity? Voalohany, ny fizotran'ny fanapoahana sy ny fanasokajiana no "mpanamboatra." Ny fanapoahana mekanika dia mora mamokatra velarana vaovao sy be angovo izay tapaka, ka miteraka asa be nefa mety ho fizarana haben'ny poti-javatra midadasika; ny velarana nomanina tamin'ny fomba simika dia mety ho "madio kokoa" sy mitovy kokoa. Faharoa, ny velaran-tany manokana dia famantarana fototra - arakaraka ny maha-madinika ny poti-javatra no lehibe kokoa ny "velarana miady" izay afaka mifandray amin'ny workpiece amin'ny lanja mitovy. Ny zava-dehibe kokoa dia diniho ny toetran'ny velarana: Mitovy zoro sy tsy mety ve izy io (misy toerana mavitrika maro), sa boribory (mahatanty kokoa ny fikikisana saingy mety ho mihena ny hery fanapahana)? Hidrôfilika sa oleofilika ve ny velarana? Efa nandalo "fanovana velarana" manokana ve izy io, toy ny fanosorana silika na akora mampitohy hafa mba hanovana ny toetrany?
II. Moa ve ny Hetsika Be dia "Fanafody ho an'ny Rehetra"? Dihy Sarotra miaraka amin'ny Fahombiazana amin'ny Fikirakirana
Raha ny fahatsapana dia ny fiasan'ny ety ambonin'ny tany ambony kokoa dia midika ho fanodinana vovoka madinika matanjaka kokoa sy mahomby kokoa. Matetika, marina izany. Ny vovoka madinika mavitrika be, noho ny angovony ambony sy ny fahafahany mitroka tsara, dia afaka "miraikitra" na "mampiditra" mafy kokoa amin'ny ety ambonin'ny zavatra vita amin'ny asa sy ny fitaovana fikosoham-bary (toy ny "polishing pads", ka mahatratra fanapahana madinika mitohy sy mitovy kokoa. Indrindra amin'ny dingana voafaritra tsara toy ny fanosorana simika mekanika (CMP), ny ety ambonin'ny vovoka madinika sy ny zavatra vita amin'ny asa (toy ny "silicon wafer") dia mety handalo fihetsika simika malemy mihitsy aza, ka hanalefaka ny ety ambonin'ny zavatra vita amin'ny asa, izay, miaraka amin'ny fihetsika mekanika, dia manala, ka mahatratra vokatra malefaka "1+1>2". Amin'ity tranga ity, ny fihetsika dia miasa ho toy ny mpanentana ny fahombiazana.
Na izany aza, tsy dia tsotra toy izany ny zava-drehetra. Toy ny sabatra roa lela ny asa etỳ ambonin'ny tany.
Voalohany, ny fihetsehana tafahoatra dia mitarika fironana mahery vaika ho an'ny poti-javatra madinika hiangona, ka hamorona poti-javatra faharoa na lehibe kokoa aza. Alaivo sary an-tsaina izao: izay ezaka natao tsirairay tany am-boalohany dia lasa miangona ankehitriny, ka mampihena ny isan'ny poti-javatra voatetika tsara. Ireo vongany lehibe ireo dia mety hamela ratra lalina eo amin'ny velaran'ny asa, ka mampihena ny kalitaon'ny fanodinana sy ny fahombiazany. Toy ny vondron'ny mpiasa manana antony manosika mafy nefa tsy miara-miasa mifanizina, mifanelingelina.
Faharoa, amin'ny fampiharana fanodinana sasany, toy ny fikosoham-bary na ny fanapahana mahomby amin'ny fitaovana mafy sy mora vaky sasany, dia mety mila ireo poti-javatra madinika isika mba hihazonana "fahamaranana maharitra." Ny fihetsehana be loatra amin'ny velarana dia mety hahatonga ireo poti-javatra madinika ho vaky sy ho simba aloha loatra rehefa misy fiantraikany voalohany. Na dia mety ho matanjaka aza ny hery fanapahana voalohany, dia tsy dia maharitra loatra izany, ary mety hihena ny tahan'ny fanesorana ny fitaovana amin'ny ankapobeny. Amin'ny tranga toy izany, ireo poti-javatra madinika manana velarana marin-toerana kokoa aorian'ny fitsaboana passivation sahaza, noho ny sisiny maharitra sy ny hamafiny, dia mety hanome fahombiazana ankapobeny tsara kokoa.
Ankoatra izany, ny fahombiazan'ny fanodinana dia mari-pamantarana maro lafy: ny tahan'ny fanesorana akora, ny haratsian'ny ety ambonin'ny tany, ny halalin'ny fahasimban'ny sosona ambanin'ny tany, ny fahamarinan'ny fizotran'ny asa, sns. Ny vovoka bitika mavitrika dia mety manana tombony amin'ny fahazoana haratsian'ny ety ambonin'ny tany ambany dia ambany (kalitao avo lenta), saingy mba hahazoana io kalitao avo lenta io dia ilaina indraindray ny mampihena ny tsindry na ny hafainganam-pandeha, ka manao sorona ny tahan'ny fanesorana sasany. Ny fomba hahitana fandanjalanjana dia miankina amin'ny fepetra takiana amin'ny fanodinana manokana.
III. "Fomba fiasa mifanaraka amin'ny fepetra takiana": Fahitana ny fifandanjana tsara indrindra amin'ny fampiharana
Noho izany, tsy misy dikany ny miresaka momba ny tombony azo avy amin'ny asa ambony na ambany amin'ny ety ambonin'ny tany raha tsy mandinika ny toe-javatra fampiharana manokana. Amin'ny famokarana tena izy, dia mifantina ny "toetran'ny ety ambonin'ny tany" mety indrindra amin'ny "asa fanodinana" manokana isika.
Ho an'ny famolahana tena mazava tsara (toy ny lantihy optika sy ny "semiconductor wafers"), ny tanjona dia ny hahazoana velarana tonga lafatra amin'ny ambaratonga atomika. Amin'ity tranga ity, matetika no fidiana ny vovoka bitika mavitrika miaraka amin'ny fanasokajiana mazava tsara, ny fizarana haben'ny poti-javatra tery dia tery, ary ny velarana novaina tamim-pitandremana (toy ny "silica sol encapsulation"). Tena ilaina ny fahafahany miparitaka avo lenta sy ny fifandraisany simika miara-miasa amin'ny "polishing slurry". Eto, ny asa dia mikendry voalohany indrindra ny "kalitao faratampony", raha toa kosa ny fahombiazana dia hatsaraina amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso mazava tsara ny masontsivana momba ny dingana.
Ho an'ny akora mikosoka mahazatra, ny akora mikosoka amin'ny fehikibo, ary ny vovoka mikrônisa ampiasaina amin'ny kodiarana fikosoham-bary: Ny fahombiazana fanapahana marin-toerana sy ny toetra maranitra ho azy no tena zava-dehibe. Ny vovoka mikrônisa dia mila afaka vaky amin'ny tsindry sasany, ka mampiseho sisiny maranitra vaovao. Amin'ity dingana ity, ny hetsika ety ambonin'ny tany dia tsy tokony ho avo loatra mba hisorohana ny fifangaroana aloha loatra na ny fihetsika tafahoatra. Amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny fahadiovan'ny akora manta sy ny fizotran'ny sintering, ny fahazoana vovoka mikrônisa misy rafitra mikrô mety (manana tanjaka miraikitra fa tsy mikatsaka angovo ambony fotsiny) dia matetika miteraka fahombiazana amin'ny fanodinana ankapobeny tsara kokoa.
Ho an'ny fampiharana fampiatoana sy slurry mipoitra: Tena ilaina ny fahamarinan'ny fiparitahan'ny vovoka micronized. Ny fanovana ny ety ambonin'ny tany (toy ny fametahana polymers manokana na ny fanitsiana ny zeta potential) dia tsy maintsy ampiasaina mba hanomezana sakana steric na electrostatic repulsion ampy, ahafahany mijanona ho mihantona mitovy mandritra ny fotoana maharitra na dia amin'ny toetry ny mavitrika be aza. Amin'ity tranga ity, ny teknolojia fanovana ny ety ambonin'ny tany dia mamaritra mivantana raha azo ampiasaina tsara ny asa, hisorohana ny fako vokatry ny sedimentation na ny agglomeration, ka miantoka ny fahombiazan'ny fanodinana mitohy sy maharitra.
Fehiny: Ny Kanto amin'ny Fifehezana ny "Asa" ao amin'ny Tontolo Mikroskopika
Rehefa avy niresaka betsaka momba izany ianao dia mety ho takatrao fa ny fiasan'ny ety ambonin'ny tanyalumina fotsy mivainganaTsy mifandanja fotsiny ny fahombiazan'ny vovoka bitika sy ny fanodinana. Toy ny fampisehoana andry fandanjana natao tamim-pitandremana kokoa izany: ilaina ny mandrisika ny "hafanam-pon'ny fiasan'ny" poti tsirairay ary, amin'ny alàlan'ny dingana sy ny teknolojia, misoroka azy ireo tsy ho lany na tsy voafehy noho ny "hafanam-po tafahoatra." Ny vokatra vovoka bitika tena tsara sy ny teknika fanodinana mandroso dia mifototra amin'ny fahatakarana lalina ny fitaovana manokana sy ny tanjona fanodinana manokana, izay ahitana ny famolavolana "namboarina manokana" sy ny fanaraha-maso ny fiasan'ny vovoka bitika. Ny fahalalana azo avy amin'ny "fahatakarana ny asa" mankany amin'ny "asa fifehezana" dia maneho mazava tsara ny fiovan'ny fanodinana maoderina avy amin'ny "asa tanana" mankany amin'ny "siansa."
Amin'ny manaraka rehefa mahita zavatra toy ny fitaratra ianao dia angamba azonao an-tsaina fa eo amin'io sehatra ady mikroskopika tsy hita maso io dia misy poti-javatra alumina fotsy tsy tambo isaina miangona ao anatin'ny ady fiaraha-miasa mahomby sy milamina miaraka amin'ny "fihetsika mavitrika" noforonina tamim-pitandremana. Izany no hatsaran-tarehy mikroskopika amin'ny fampidirana lalina ny siansa momba ny fitaovana sy ny fizotran'ny famokarana.
