سیلیکون ویفر ڈائمنڈ وائر کی کٹنگ میں بہاؤ کی پیمائش ناگزیر ہے، کیونکہ یہ تار وفر انٹرفیس میں کاٹنے والے سیالوں کی درست ترسیل کو یقینی بناتا ہے- بہترین ٹھنڈک، چکنا اور ملبہ ہٹانے کے لیے اہم ہے۔Real-time flow data ناکافی یا ضرورت سے زیادہ سیال کی فراہمی کو روکتا ہے، جو بصورت دیگر زیادہ گرمی، تار ٹوٹنے، سطح کے نقائص، یا فضلہ کا سبب بنتا ہے۔ درست پیمائش عمل کی تغیر کو کم کرتی ہے، ویفر کی ہمواری اور سطح کی سالمیت کی حفاظت کرتی ہے، تار کی عمر کو بڑھاتی ہے، اور وسائل کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔
سلیکون ویفر کٹنگ کا جائزہ اور سیال کاٹنے کا کردار
سیمی کنڈکٹر اور فوٹو وولٹک ایپلی کیشنز کے لیے مونو کرسٹل لائن اور ملٹی کرسٹل لائن سلکان انگوٹ کو ویفرز میں کاٹ کر ڈائمنڈ وائر کاٹنا ایک غالب تکنیک ہے۔ اس عمل میں، ایک سٹیل کی تار — عام طور پر 40–70 μm قطر — کو ہیرے کے کھرچنے والے دانوں کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے۔ تار تیز رفتاری سے حرکت کرتا ہے، اور ایمبیڈڈ ہیرے سلیکون کو رگڑ کر پیستے ہیں، سطح کے نقائص کو کم کرتے ہیں اور ویفر کی یکسانیت کو فروغ دیتے ہیں۔ حالیہ برسوں میں متعارف کرائے گئے کم قطر کی تاریں کرف کے نقصان کو کم کرتی ہیں، جو سلائسنگ آپریشن کے دوران باریک سلیکون ذرات کے طور پر ضائع ہونے والے مواد کو کہتے ہیں۔ کیرف کے نقصان کا تعین تار کے قطر اور تار کی سطح سے نکلنے والے کھرچنے والے دانوں کی اونچائی سے ہوتا ہے۔
ڈائمنڈ وائر کاٹنا
*
کاٹنے والے سیال ہیرے کے تار کاٹنے میں کئی اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ان کا بنیادی کام انگوٹ اور تار دونوں کو ٹھنڈا کرنا ہے، زیادہ گرمی کو روکنا جو سلیکون کو نقصان پہنچا سکتا ہے یا تار کی زندگی کو کم کر سکتا ہے۔ وہ کاٹنے کے دوران پیدا ہونے والے باریک سلیکون ذرات کو بھی دھو دیتے ہیں، جو صاف انٹرفیس کو برقرار رکھنے، ملبے کو دوبارہ جمع ہونے سے روکنے، اور ویفر پر سطح کی مائیکرو کریکس کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ مزید برآں، کاٹنے والے سیال اس عمل کو چکنا کرتے ہیں، تار اور سلکان کے درمیان رگڑ کو کم کرتے ہیں، اس طرح تار کی عمر لمبی ہوتی ہے اور کٹ کے معیار کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ سلیکون ویفر کاٹنے والے سیالوں کی ساخت اور جسمانی خصوصیات — جیسے viscosity اور کثافت — کو ٹھنڈک، چپ ہٹانے، اور تار کے تحفظ کو بہتر بنانے کے لیے احتیاط سے انتظام کیا جانا چاہیے۔
ویفر کاٹنے والی سیال کی کئی قسمیں ہیں، بشمول پانی پر مبنی مائعات جن میں اضافی چکنا اور پارٹیکل سسپنشن شامل ہیں۔ انتخاب کا انحصار سامان کے ڈیزائن، ویفر کی وضاحتیں، اور ماحولیاتی رکاوٹوں پر ہے۔ مثالوں میں سرفیکٹنٹس یا گلائکولز کے ساتھ ڈیونائزڈ پانی شامل ہے، جو کم باقیات کی تشکیل کے ساتھ کولنگ کی کارکردگی کو متوازن کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے۔
جدید ویفر پلانٹس میں انتہائی پتلی ہیرے کی تاروں کی طرف ارتقاء سیال کی ترسیل اور عمل کے کنٹرول میں چیلنجوں کو بڑھاتا ہے۔ جیسے جیسے تار کا قطر 40 μm سے کم ہو جاتا ہے، تار ٹوٹنے کا خطرہ بڑھ جاتا ہے اور عمل کے اتار چڑھاؤ کے لیے رواداری سخت ہو جاتی ہے۔ درست بہاؤ کی شرح کی پیمائش — جو کہ فلو فلو میٹرز کو کاٹنے، اعلیٰ درستگی کے بہاؤ کی پیمائش کرنے والے سینسرز، اور Coriolis ماس فلو سینسر جیسی ٹیکنالوجیز کے ذریعے تعاون یافتہ ہے — مؤثر ٹھنڈک اور ملبے کو ہٹانے کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری ہے۔ کٹنگ فلوڈ مانیٹرنگ سینسرز اور انڈسٹریل کٹنگ فلو فلو پیمائش سلوشنز آپریٹرز کو ریئل ٹائم میں بہاؤ کی شرحوں کو ٹریک کرنے اور ایڈجسٹ کرنے کے قابل بناتے ہیں، بہترین چکنا اور سطح کے معیار کو حاصل کرتے ہیں۔ Coriolis فلو میٹرز کی درستگی خاص طور پر مختلف کثافتوں اور viscosities کے ساتھ سیالوں کے انتظام کے لیے اہم ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ کٹنگ کی رفتار اور تار کے تناؤ میں اضافہ ہونے کے باوجود بھی مستقل حالات ہوں۔
درستگی کی اس بڑھتی ہوئی مانگ نے متحرک سیال پیرامیٹرز جیسے بہاؤ کی شرح، کثافت، اور viscosity کی نگرانی کی طرف توجہ مرکوز کر دی ہے۔ لون میٹر جیسے آلات قابل بھروسہ، حقیقی وقت کی پیمائش فراہم کرتے ہیں جو اعلی درجے کے ڈائمنڈ وائر کٹنگ آپریشنز میں کوالٹی ایشورنس اور عمل کی اصلاح کے لیے ناگزیر ہیں۔ جیسے جیسے وائر ٹیکنالوجی آگے بڑھ رہی ہے، مضبوط بہاؤ کی پیمائش کرنے والی ٹیکنالوجیز کا انضمام ویفر تھرو پٹ کو برقرار رکھنے، کیرف کے نقصان کو کم کرنے، اور سلکان ویفر مینوفیکچرنگ سیکٹر کے لیے نیچے کی طرف سے تکمیل کی ضروریات کو کم کرنے کے لیے لازمی ہے۔
پریسجن ڈائمنڈ وائر کٹنگ میں سیال کی ترسیل کے چیلنجز
انتہائی پتلے سلیکون ویفرز کی ڈائمنڈ وائر کاٹنا—خاص طور پر وہ جو 40 µm سے کم ہیں—سلیکون ویفر کٹنگ فلوئڈ کی صحیح مقدار کو سلائسنگ انٹرفیس تک پہنچانا ایک بڑا چیلنج بن جاتا ہے۔ جیسے جیسے تار کی موٹائی کم ہوتی ہے، اسی طرح سیال کے بہاؤ کی جگہ بھی کم ہوتی ہے۔ رابطے کے مقام پر پھسلن، درجہ حرارت پر قابو پانے اور ملبے کو ہٹانے کو یقینی بنانے کے لیے مسلسل کٹنگ سیال کی فراہمی کو برقرار رکھنا بہت ضروری ہے۔
غیر متوازن یا ناکافی سیال بہاؤ براہ راست ویفر جذب کی طرف لے جاتا ہے، جہاں ناکافی چکنا کرنے کی وجہ سے ویفر ناپسندیدہ طور پر آلات پر قائم رہتا ہے۔ اس سے نہ صرف کاٹنے کے عمل میں خلل پڑتا ہے بلکہ ویفر کے ٹوٹنے یا نقصان کا خطرہ بھی بڑھ جاتا ہے۔ سطح کا کھردرا پن اس وقت نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے جب تار اور ویفر کو ہیرے کے تار کاٹنے والے سیال سے مسلسل پھسلن اور ٹھنڈک حاصل نہیں ہوتی ہے۔ نتیجے میں تباہ شدہ سطحیں اور مائیکرو نقائص ویفر کے معیار اور پیداوار کو کم کرتے ہیں، جس سے سیمی کنڈکٹر اور فوٹوولٹک صنعتوں کے لیے بڑی رکاوٹیں کھڑی ہوتی ہیں۔
تین اہم عوامل مائیکرو اسکیل آرینگ گیپ میں سیال کی رسائی کو متاثر کرتے ہیں: تار جیومیٹری، کاٹنے کی رفتار، اور کیپلیری ایکشن۔ وائر جیومیٹری—خاص طور پر تار کا قطر اور ہیرے کے دانوں کی تقسیم—براہ راست اس بات پر اثر انداز ہوتا ہے کہ سلکان ویفر کاٹنے والے سیال کو کس طرح آسانی سے بہتا ہے اور رابطہ زون پر قائم رہتا ہے۔ 40 µm سے کم تاروں کا استعمال کرتے وقت، سطح کا چھوٹا حصہ سیال کی آزادانہ نقل و حرکت کو محدود کرتا ہے۔ زیادہ کاٹنے کی رفتار سیال کے انٹرفیس تک پہنچنے اور ٹھنڈا ہونے کے دستیاب وقت کو کم کرتی ہے، جس کی وجہ سے مقامی حد سے زیادہ گرمی اور ناقص چکنا ہوتا ہے۔ کیپلیری ایکشن، مائع کی تنگ جگہوں پر کھینچنے کی قدرتی صلاحیت، سیال برقرار رکھنے کا سختی سے تعین کرتی ہے۔ تاہم، وہی مائع پل جو سیال کی نقل و حمل کو بڑھاتے ہیں، ملحقہ تاروں کے درمیان کیپلیری آسنجن متعارف کرا سکتے ہیں، جس سے غیر یکساں تناؤ پیدا ہوتا ہے اور ویفر کی موٹائی میں فرق بڑھتا ہے۔
اعلی درجے کی ویفر کاٹنے والی سیال کی اقسام کا تعارف — بشمول نینو پارٹیکل کے بہتر حل — قابل پیمائش بہتری فراہم کرتا ہے۔ SiO₂ یا SiC نینو پارٹیکلز کے ساتھ انجنیئر کیے گئے سیال زیادہ مؤثر طریقے سے viscosity اور سطح کے باہمی تعامل کی وجہ سے تنگ خلا کو زیادہ مؤثر طریقے سے گھستے ہیں۔ یہ سیال پھسلن کو بڑھاتے ہیں اور گرمی کو زیادہ مؤثر طریقے سے لے جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں سطح کی کھردری اور بہتر ویفر چپٹی ہوتی ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ نینو پارٹیکل سے بھرے سیالوں کا استعمال سلائسنگ کے دوران درجہ حرارت کے میدان کو تبدیل کرتا ہے، مزید دباؤ کو کم کرتا ہے جس سے ویفر کی سالمیت کو خطرہ ہوتا ہے۔ یہ، کیپلیری ٹرانسپورٹ کو بڑھانے کے لیے الٹراسونک وائبریشن جیسی تکنیکوں کے ساتھ مل کر، زیادہ یکساں ہیرے کے تار کاٹنے والے سیال کی ترسیل کی اجازت دیتا ہے۔
مسلسل سیال کی ترسیل کے لیے درست، حقیقی وقت کی نگرانی اور ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اعلی صحت سے متعلق صنعتی کاٹنے کے سیال بہاؤ کی پیمائش ضروری ہو جاتی ہے، خاص طور پر سختی سے کنٹرول شدہ عمل میں۔ کٹنگ فلو فلو میٹر کو لاگو کرنا — جیسے کہ اعلی درستگی والے کوریولیس بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش کرنے والا سینسر — ترسیل کی شرح کے درست ضابطے کو قابل بناتا ہے۔ لون میٹر کے ان لائن کثافت اور وسکوسیٹی میٹرز، جب بہاؤ کی شرح کی درست پیمائش کے آلات کے ساتھ جوڑا بنایا جاتا ہے، تو وہ سیال کی فراہمی کو بہتر بنانے میں معاون ہوتے ہیں تاکہ سب سے پتلے ویفرز کو بھی آسانی سے کاٹ دیا جائے، کم سے کم خرابی کے خطرے کے ساتھ۔
ویفر کٹنگ آپریشنز میں سیال بہاؤ کی پیمائش
سیلیکون ویفرز کی ڈائمنڈ وائر کٹنگ میں فلو کی ترسیل کو بہتر بنانے کے لیے بہاؤ کی درست پیمائش بنیادی ہے۔ سلیکون ویفر کاٹنے والے سیال کی تاثیر براہ راست رابطہ انٹرفیس پر کولنگ، چکنا کرنے اور ملبے کو ہٹانے کی شکل دیتی ہے، جس سے ویفر کی سطح کے معیار، کیرف کا نقصان، اور مجموعی پیداوار کی پیداوار متاثر ہوتی ہے۔ ناکافی یا ضرورت سے زیادہ بہاؤ کھرچنے والی افادیت کو تبدیل کرتا ہے، آلے کے پہننے میں اضافہ کرتا ہے، اور ویفر کے متضاد معیار یا زیادہ وسائل کی لاگت کا سبب بن سکتا ہے۔ تجرباتی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ عام سنگل وائر مشینوں کے لیے زیادہ سے زیادہ 0.15–0.25 L/منٹ کی حد کے اندر کٹنگ فلوڈ فلو ریٹ کو برقرار رکھ کر سطح کی کھردری (Ra) اور سطح کے نقصان کو کم کیا جا سکتا ہے، کیونکہ ناکافی بہاؤ مائیکرو کریکس اور ملبے کے جمع ہونے کا باعث بنتا ہے، جب کہ ضرورت سے زیادہ فلو کی کمی واقع ہوتی ہے۔
سیال کے بہاؤ کی شرح کی پیمائش کو کاٹنے کے لیے ٹیکنالوجیز
کٹنگ فلو میٹر فلوڈ سپلائی لائنوں میں ضم ہو جاتے ہیں، اصل وقت میں ڈائمنڈ وائر کٹنگ فلوئڈ کے ڈیلیور شدہ حجم کی پیمائش کرتے ہیں۔ عام فلو میٹر ٹیکنالوجیز میں مکینیکل، الیکٹرانک اور الٹراسونک قسمیں شامل ہیں:
- مکینیکل فلو میٹر، جیسے ٹربائن اور پیڈل وہیل کے ڈیزائن، گھومنے والے اجزاء کا استعمال کرتے ہیں جو سیال کے بہاؤ سے بے گھر ہوتے ہیں۔ وہ سادہ اور مضبوط ہیں لیکن کھرچنے والے مائعات سے پہننے کے لئے حساس ہیں۔
- الیکٹرانک فلو میٹرز، خاص طور پر برقی مقناطیسی ڈیزائن، برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصولوں کا استعمال کرتے ہوئے سیال کی رفتار کی پیمائش کرتے ہیں، جو کنڈکٹو سیالوں کے لیے قابل اعتماد، مینٹیننس لائٹ آپریشن پیش کرتے ہیں۔
- الٹراسونک فلو میٹر پورے پائپ میں منتقل اور موصول ہونے والی اعلی تعدد آواز کی لہروں کو استعمال کرتے ہیں۔ بہاؤ کے ساتھ اور اس کے خلاف آواز کی آمدورفت کے وقت کے فرق کی پیمائش کرتے ہوئے، یہ آلات غیر مداخلت کرنے والی، درست پیمائش فراہم کرتے ہیں جو مختلف قسم کے ویفر کاٹنے والے سیالوں کے لیے موزوں ہیں۔
کوریولیس بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش ان ایپلی کیشنز میں نمایاں ہے جہاں چپکنے والی یا درجہ حرارت کی تبدیلیوں سے قطع نظر، سیال ماس کے عین مطابق کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ Coriolis ماس فلو سینسرز Coriolis اثر کی بنیاد پر بڑے پیمانے پر بہاؤ کی شرح کی براہ راست پیمائش کرتے ہیں، جو پانی پر مبنی اور تیل پر مبنی ڈائمنڈ وائر کاٹنے والے سیال دونوں کے لیے اعلیٰ درستگی اور مناسبیت فراہم کرتے ہیں۔ Lonnmeter ان لائن کثافت اور viscosity میٹرز تیار کرتا ہے، جو سلکان ویفر کٹنگ میں مستقل مزاجی اور بہترین عمل کے کنٹرول کے لیے سیال خصوصیات کی نگرانی کو مزید قابل بناتا ہے۔
تنقیدی پیمائش کے پیرامیٹرز اور سینسر کی جگہ کا تعین
ویفر کٹنگ میں سیال کے بہاؤ کو کاٹنے کی درست پیمائش کے لیے کئی اہم پیرامیٹرز پر توجہ دینے کی ضرورت ہے:
- بہاؤ کی شرح (L/min): عمل کی اصلاح اور معیار کی یقین دہانی کے لیے بنیادی پیمائش۔
- کثافت اور viscosity: دونوں ٹھنڈک کی کارکردگی، کھرچنے والی نقل و حمل، اور ملبے کی صفائی کو نمایاں طور پر متاثر کرتے ہیں۔
- درجہ حرارت: کٹے ہوئے مقام پر viscosity اور سیال رویے کو متاثر کرتا ہے۔
سینسر کی جگہ کا تعین اہم ہے۔ بہاؤ کی پیمائش کرنے والے سینسرز کو براہ راست فلو ڈیلیوری لائن میں کٹنگ زون کے قریب ہونا چاہیے تاکہ کٹنگ انٹرفیس سے پہلے پائپنگ کی مزاحمت، رساو یا بخارات کی وجہ سے پائے جانے والے تضادات کو کم کیا جا سکے۔ ریئل ٹائم ان لائن پیمائش اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ رپورٹ شدہ بہاؤ کی قیمت ہیرے کے تار کاٹنے والے علاقے کو اصل فراہمی سے میل کھاتی ہے۔
بہترین کاٹنے والے ماحول کو برقرار رکھنے میں بہاؤ کی پیمائش کا کام
بہاؤ کی پیمائش کے سینسر صنعتی سلیکون ویفر کٹنگ میں رئیل ٹائم نگرانی اور سیال کی ترسیل کے موافق کنٹرول کے لیے ضروری ہیں۔ زیادہ سے زیادہ بہاؤ کی شرح کو برقرار رکھنے سے ہیرے کے تار کے ساتھ مناسب گرمی کی کھپت، مسلسل ملبے کو نکالنا، اور یکساں پھسلن کو یقینی بنایا جاتا ہے۔ اس کے بغیر، عمل کا استحکام کم ہو جاتا ہے، تار کی زندگی کم ہو جاتی ہے، اور سطح کے نقائص یا ضرورت سے زیادہ کیرف کے نقصان کے بڑھتے ہوئے خطرے کی وجہ سے پیداوار متاثر ہوتی ہے۔
دیگر فیڈ بیک پیرامیٹرز (مثلاً، تار کی رفتار، فیڈ ریٹ) کے ساتھ اعلی درستگی کے بہاؤ کی شرح کی پیمائش کو مربوط کرکے، مینوفیکچررز پروسیس تھریشولڈ کے انکولی کنٹرول کو نافذ کر سکتے ہیں، مشاہدہ شدہ کٹنگ کارکردگی کے ساتھ بہاؤ کی شرح کی ایڈجسٹمنٹ کو براہ راست جوڑ سکتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، پروگرام شدہ فلو لفافے سے کوئی بھی انحراف عمل کے معیار اور وسائل کی کارکردگی دونوں کی حفاظت کرتے ہوئے فوری اصلاحی کارروائی کو متحرک کرتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ صنعتی کٹنگ سیال بہاؤ کی پیمائش—مضبوط بہاؤ کی پیمائش کے سینسر اور ریئل ٹائم ڈیٹا پر انحصار—ہیرے کے تار کاٹنے کے دور میں اعلیٰ پیداوار، لاگت سے موثر سلیکون ویفر کی پیداوار کے لیے سنگ بنیاد کا کام کرتا ہے۔
کوریولیس ماس فلو کی پیمائش: اصول اور اطلاق
کوریولیس بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش کمپن ٹیوبوں کے ذریعے مائع حرکت پذیری کے ذریعہ لگائی جانے والی قوت کا پتہ لگانے پر مبنی ہے۔ جیسے ہی سیال بہتا ہے — جیسے ہیرے کے تار کاٹنے والا سیال یا خصوصی سلیکون ویفر کاٹنے والا سیال — ٹیوبیں ایک چھوٹی، قابل پیمائش فیز شفٹ کا تجربہ کرتی ہیں۔ یہ تبدیلی بڑے پیمانے پر بہاؤ کی شرح کے متناسب ہے، جس سے کٹنگ فلو کے بڑے پیمانے پر براہ راست، حقیقی وقت کی مقدار کا تعین ہوتا ہے۔ یہی اصول سیال کی کثافت کی بیک وقت پیمائش کی اجازت دیتا ہے، سیال کی قسموں، کمپوزیشنز اور درجہ حرارت کو تبدیل کرنے میں اعلیٰ درستگی کی حمایت کرتا ہے—سلیکون ویفر مینوفیکچرنگ اور ڈائمنڈ وائر کٹنگ ایپلی کیشنز میں ایک اہم ضرورت ہے۔
ویفر کاٹنے والی سیال کی اقسام کے لیے اس نقطہ نظر کے فوائد، خاص طور پر جب ہائی پرفارمنس ڈائمنڈ وائر کاٹنے والے سیالوں کا استعمال کرتے ہوئے، کافی ہیں۔ کوریولیس بہاؤ کی پیمائش سیال کی چپکنے والی اور ساخت کی تبدیلیوں سے آزاد ہے، جو کھرچنے والے ذرات، نینو ایڈیٹیو، یا متضاد مرکبات کی موجودگی کے درمیان انتہائی درست رہتی ہے جو اکثر سلیکون ویفرز کے لیے سیال کاٹنے میں پائے جاتے ہیں۔ یہ مضبوطی اسے روایتی حجمی بہاؤ کے طریقوں سے برتر بناتی ہے، جو بلبلوں، معلق ذرات، اور جدید کاٹنے والے سیالوں کی جسمانی خصوصیات کو تبدیل کرنے سے متاثر ہو سکتے ہیں۔
سیمی کنڈکٹر ویفر کٹنگ تیزی سے اعلی درجے کی فلو فلو سینسر ٹیکنالوجی پر انحصار کرتی ہے تاکہ سلیکون ویفرز کے لیے فلو کو کاٹنے کی قابل اعتماد نگرانی کو یقینی بنایا جا سکے۔ لون میٹر ان لائن ماس فلو سینسرز، جو کوریولیس اثر کو استعمال کرتے ہیں، براہ راست پروسیس لائنوں میں لاگو ہوتے ہیں۔ یہ ویفر سلائسنگ کے دوران نینو فلوئڈ اور ڈائمنڈ وائر کاٹنے والے سیال کی درست ترسیل اور نگرانی کے قابل بناتا ہے۔ سیال کے انحطاط، مرکب کی عدم مطابقت، یا کثافت کی تبدیلیوں کی علامات کا فوری طور پر پتہ چل جاتا ہے، جس سے عمل کی پیداوار اور سطح کے معیار کو برقرار رکھنے کے لیے فوری کنٹرول مداخلت کی اجازت ملتی ہے۔
کوریولیس ماس فلو سینسرز کا دوسرے کاٹنے والے فلو مانیٹرنگ سینسر سے موازنہ کرنا — جیسے تھرمل، برقی مقناطیسی، یا الٹراسونک فلو سسٹم — کئی طاقتوں کو ظاہر کرتا ہے۔ Coriolis بڑے پیمانے پر بہاؤ کے سینسر اعلی درستگی کے بہاؤ کی پیمائش میں مہارت رکھتے ہیں اور viscosity کے اتار چڑھاو یا مقناطیسی خصوصیات سے متاثر ہوئے بڑے پیمانے پر مبنی ریڈنگ فراہم کرتے ہیں۔ برقی مقناطیسی اور الٹراسونک میٹر نینو پارٹیکلز، ہوا کی جیبوں، یا منٹ کی کثافت کی مختلف حالتوں پر مشتمل سیال مکسچر کو کاٹنے کے ساتھ جدوجہد کرتے ہیں، جو اکثر غیر معتبر بہاؤ کی شرح کی پیمائش اور بحالی کی فریکوئنسی میں اضافہ کا باعث بنتے ہیں۔
Coriolis فلو میٹر کی درستگی کو تبدیل کرنے والے سیال مرکبات کے تحت برقرار رکھا جاتا ہے، کیونکہ سگنل پروسیسنگ اور درجہ حرارت کے معاوضے کی اسکیمیں شور اور ماحولیاتی تغیرات کو مؤثر طریقے سے فلٹر کرتی ہیں۔ آپریٹرز ٹھنڈک، چکنا اور ذرات کو بہتر بنانے کے لیے ریئل ٹائم ڈیٹا کا فائدہ اٹھا سکتے ہیں، مختلف ویفر کاٹنے والے سیال کی اقسام اور نینو فلوئڈ مرکب کی متنوع خصوصیات کا جواب دیتے ہوئے
نینو پارٹیکلز کے ساتھ الٹرا پتلی تار آری اور کاٹنے والے سیالوں میں کوریولیس بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش کی موافقت صنعتی نگرانی میں ایک تبدیلی کی نشاندہی کرتی ہے۔ سینسر قابل اعتماد طریقے سے حقیقی بڑے پیمانے پر بہاؤ اور کثافت کی پیمائش کرتے ہیں، ذرات کے مواد یا سیال کی نسبت سے قطع نظر، بند لوپ کنٹرول اور ویفر کٹنگ کے لیے تیار کردہ خودکار سیال مینجمنٹ کو فعال کرتے ہیں۔ اعلی درستگی کے بہاؤ کی پیمائش کی یہ سطح عمل کے استحکام کو برقرار رکھنے، مواد کے نقصان کو کم کرنے، اور سلکان ویفر فیبریکیشن اور ہیرے کے تار کاٹنے کے عمل کے دوران سطح کی سالمیت کو محفوظ بنانے کے لیے مرکزی حیثیت رکھتی ہے۔
عمل کے کنٹرول میں بہاؤ کی پیمائش کے ڈیٹا کو ضم کرنا
Coriolis ماس فلو سینسر کا استعمال کرتے ہوئے ریئل ٹائم بہاؤ کی پیمائش نے سلیکون ویفرز کی ڈائمنڈ وائر کٹنگ کے دوران کاٹنے والے سیال کے انتظام کو تبدیل کر دیا ہے۔ ان لائن کثافت اور وسکوسیٹی میٹرز، جیسے لون میٹر کے ذریعہ تیار کیے گئے، سیال کی خصوصیات اور بہاؤ کی شرح کی فوری نگرانی کے قابل بناتے ہیں، براہ راست درست عمل کے کنٹرول کی حمایت کرتے ہیں۔
زیادہ سے زیادہ بہاؤ کی شرح کو برقرار رکھنا ہیرے کے تار اور سلیکون ویفرز کی مؤثر ٹھنڈک، صفائی، اور چکنا کرنے کے لیے ضروری ہے۔ کوریولیس ماس فلو میٹر اس ماحول میں بڑے پیمانے پر بہاؤ اور سیال کی خصوصیات پر اعلیٰ درستگی، حقیقی وقت میں فیڈ بیک فراہم کر کے بہترین ہوتے ہیں۔ اس ڈیٹا کے ساتھ، خودکار نظام پمپ کی رفتار، والو کی پوزیشن، یا ری سائیکل کی شرح کو درست طریقے سے مطلوبہ حجم اور ویفر کاٹنے والے سیال کی ساخت کو فراہم کرنے کے لیے ایڈجسٹ کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، تیز رفتار کٹنگ سائیکلوں کے دوران، سینسر ڈیٹا بہتر ملبے کو ہٹانے اور ٹھنڈک کے لیے سیال کی ترسیل کو متحرک کر سکتا ہے، جب کہ سست سائیکلوں کو فضلہ سے بچنے کے لیے کم بہاؤ کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
بہاؤ کی پیمائش کے سینسر سے آراء بھی سیال کی تبدیلیوں کے جواب دینے کے لیے اہم ہیں۔ درجہ حرارت کی تبدیلیوں یا آلودگی کی وجہ سے سیال کی چپکنے والی یا کثافت میں تبدیلی کے طور پر - لون میٹر کے ان لائن میٹر ان تغیرات کا فوری طور پر پتہ لگاتے ہیں، جس سے کنٹرول سسٹم کو بہاؤ کی شرح کو ایڈجسٹ کرکے یا سیال فلٹریشن شروع کرکے معاوضہ حاصل ہوتا ہے۔ یہ دانے دار، ڈیٹا سے چلنے والا نقطہ نظر اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ زیادہ سے زیادہ کاٹنے کی کارکردگی کے لیے سیال سخت تصریحات کے اندر رہے۔
اعلی حجم والے ماحول میں، ریئل ٹائم میں کاٹنے والے سیال کے بہاؤ کی نگرانی اور کنٹرول کرنے کی صلاحیت مستقل موٹائی کو سپورٹ کرتی ہے اور مہنگے نقائص کی موجودگی کو کم کرتی ہے، جیسا کہ ایشیا اور یورپ میں معروف مینوفیکچرنگ لائنوں میں دکھایا گیا ہے۔ اعلی درجے کی سیال کا انتظام بھی پیشن گوئی کی دیکھ بھال کی حمایت کرتا ہے، ہیرے کے تار کی عمر کو طول دیتا ہے۔
صنعتی کارروائیوں کو بہاؤ پر قابو پانے والے کاٹنے والے سیال نظاموں سے کافی فائدہ ہوتا ہے۔ موثر سیال کا انتظام اس بات کو یقینی بنا کر استعمال اور ضائع کرنے کے اخراجات کو کم کرتا ہے کہ ہر ویفر کے لیے کافی سیال استعمال کیا جائے، پائیداری اور ریگولیٹری تعمیل میں مدد ملتی ہے۔ سیال کے فضلے میں کمی — سینسر ڈیٹا کی بنیاد پر مسلسل فیڈ بیک اور ایڈجسٹمنٹ کے ذریعے فعال — کم آپریشنل اخراجات اور ماحولیاتی اثرات میں کمی کا ترجمہ کرتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ، لون میٹر کے ان لائن حل کے ذریعے فعال کردہ ریئل ٹائم فلو پیمائش کے ڈیٹا کا انضمام، نہ صرف ویفر کوالٹی ایشورنس کے لیے بنیاد ہے بلکہ ہیرے کے تار کاٹنے کے عمل کے لیے ایک آپریشنل فائدہ بھی ہے۔ یہ سطح کی تکمیل، مکینیکل اعتبار، پیداواری پیداوار، اور لاگت کی تاثیر میں قابل پیمائش بہتری فراہم کرتا ہے۔
تجرباتی بصیرت اور صنعتی رہنمائی
حالیہ تجرباتی مطالعات نے سلکان ویفرز کے ڈائمنڈ وائر کاٹنے کے لیے سیال کی ترسیل کے بہترین طریقوں کو نئی شکل دی ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ خاص طور پر جدید تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے کاٹنے والی سیال کی سپلائی کا درست طریقے سے انتظام کیا جاتا ہے، براہ راست کم ویفر جذب اور سطح کے بہتر معیار سے تعلق رکھتا ہے۔
سیال کی ترسیل میں الٹراسونک کیپلیری اثر کا اطلاق گیم چینجر کے طور پر سامنے آیا ہے۔ الٹراسونک لہریں الٹراتھین کرفس میں کاٹنے والے سیال کو گہرائی میں لے جاتی ہیں—خاص طور پر 50 μm سے زیادہ تنگ علاقوں میں—جہاں سپلائی کے روایتی طریقے اکثر ناکام ہو جاتے ہیں۔ یہ بہتر دراندازی ویفر کی سطح پر کھرچنے والے ذرات اور ملبے کے جذب کو کافی حد تک کم کرتی ہے۔ تجرباتی ٹیسٹ اس بات کی وضاحت کرتے ہیں کہ الٹراسونک کی مدد سے سیال کی فراہمی کا نشانہ بننے والے ویفرز سطح کے کم نقائص کو ظاہر کرتے ہیں، اس طرح بہاو کے عمل میں زیادہ پیداوار اور قابل اعتماد۔
پیرامیٹر آپٹیمائزیشن الٹراسونک اضافہ اور نینو فلوئڈ ٹیکنالوجیز دونوں کے فوائد کو کاٹنے میں سیال کی ترسیل کے لیے اہم ہے۔ کلیدی پیرامیٹرز میں شامل ہیں:
- پلیٹ کا فاصلہ: سیال کے ذخائر اور کٹنگ زون کے درمیان فاصلہ کم سے کم ہونا چاہیے تاکہ زیادہ سے زیادہ سیال بڑھ سکے۔
- الٹراسونک ٹرانس ڈوسر پوزیشن اور سیٹ اپ متوازی: واضح طور پر بیان کردہ جیومیٹری یکساں لہر کی ترسیل اور کیپلیری ایکشن کو یقینی بناتی ہے۔
- سیال کا درجہ حرارت: کنٹرول شدہ حرارت سیال کی نقل و حرکت اور کیپلیری کی کارکردگی کو بڑھاتی ہے۔
- الٹراسونک ایپلی کیشن کا دورانیہ اور فریکوئنسی: زیادہ سے زیادہ دراندازی کرتے ہوئے مناسب وقت زیادہ گرم ہونے سے روکتا ہے۔
- سیال کی قسم کا انتخاب: مختلف بنیادی سیال اور اضافی اشیاء الٹراسونک محرک کا منفرد جواب دیتے ہیں۔
Nanofluid ٹیکنالوجی ایک اور اہم پیش رفت متعارف کرایا. نینو پارٹیکلز جیسے SiO2 اور SiC کے ساتھ مکس کرنے والے سیالوں کو کاٹنے سے تھرمل چالکتا اور چکنا بہتر ہوتا ہے۔ یہ ترمیم زیادہ مؤثر ٹھنڈک، بہتر ملبے کو ہٹانے، اور ویفر کی سطح کی کھردری کو کم کرنے کا باعث بنتی ہے۔ اعداد و شمار بتاتے ہیں کہ مخلوط نینو پارٹیکل فارمولیشنز ہم آہنگی میں بہتری پیش کرتے ہیں، وار پیج کو مزید کم کرتے ہیں اور سنگل قسم یا روایتی کاٹنے والے سیالوں کے مقابلے میں اعلی ویفر مورفولوجی پیدا کرتے ہیں۔
مینوفیکچررز جو اپنے کاٹنے والے سیال کی افادیت کو بہتر بنانے کے خواہاں ہیں وہ درج ذیل آپریشنل رہنما خطوط پر عمل درآمد کر سکتے ہیں:
- ان لائن ڈینسٹی میٹرز اور واسکوسیٹی میٹر (جیسے کہ لون میٹر سے) کا استعمال کریں تاکہ کاٹنے والے سیال کی مستقل مزاجی کی نگرانی اور اسے کنٹرول کیا جاسکے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ بہاؤ کی خصوصیات الٹراسونک اور نینو اسسٹنس کے لیے مثالی رہیں۔
- اعلی درستگی کے بہاؤ کی پیمائش کرنے والے سینسر کا استعمال کرتے ہوئے سیال کے بہاؤ کی شرح کو مانیٹر اور ایڈجسٹ کریں۔ Coriolis بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش خاص طور پر صنعتی کاٹنے والے سیال بہاؤ کی پیمائش کے لیے مفید ہے، جو کثافت اور حجم دونوں کے لیے حقیقی وقت کی درستگی پیش کرتی ہے۔
- قابل اعتماد ریڈنگ کو برقرار رکھنے کے لیے بہاؤ کی پیمائش کے سینسر کو باقاعدگی سے کیلیبریٹ کریں، جو کہ مسلسل ویفر پروسیسنگ کے لیے اہم ہے۔
- مخصوص ویفر سائز، ڈائمنڈ وائر کی خصوصیات، اور آپریشنل ماحول سے مماثل ویفر کاٹنے والے سیال کی اقسام اور نینو پارٹیکل کی تعداد کو منتخب کریں۔
تقابلی مطالعات اس بات کی تصدیق کرتے ہیں کہ سنگل فیکٹر پیرامیٹر تبدیلیاں — جیسے تار کی رفتار میں اضافہ یا فیڈ کی شرح کو ایڈجسٹ کرنا — تار پہننے میں تبدیلی، سطح کی کھردری، اور کل موٹائی کے تغیر (ٹی ٹی وی) کے ساتھ تعلق رکھتا ہے۔ خرابیوں کو کم کرنے اور تار کی زندگی کو طول دینے دونوں کے لیے بہاؤ کی درستگی اور تیز رفتار، جوابی سیال کی فراہمی کو برقرار رکھنا ضروری ہے۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
سلکان ویفر کاٹنے والا سیال ہیرے کے تار کاٹنے کی کارکردگی کو کیسے بہتر بناتا ہے؟
سلکان ویفر کاٹنے والا سیال ہیرے کے تار کاٹنے میں چکنا کرنے والے اور کولنٹ دونوں کے طور پر کام کرتا ہے۔ اس کا بنیادی کام رگڑ کو کم کرنا اور وائر ویفر انٹرفیس پر پیدا ہونے والی گرمی کو ختم کرنا ہے۔ کم رگڑ اور درجہ حرارت مائکرو کریکس اور سطح کے خروںچ کو کم سے کم کرتا ہے، جو ویفر کو نقصان اور مجموعی پیداوار کو کم کرنے کا باعث بن سکتا ہے۔ سیال کاٹنے والی جگہ سے ملبہ بھی اٹھاتا ہے، جس سے ہیرے کے تار اور ویفر کی سطح صاف رہتی ہے۔ ذرات کو مسلسل ہٹانے کے نتیجے میں ہموار ویفر سطحیں بنتی ہیں اور مستقل، اعلیٰ معیار کی مینوفیکچرنگ کو سپورٹ کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، SiO₂ اور SiC نینو پارٹیکلز کے ساتھ بڑھے ہوئے نینو کاٹنے والے سیال کرف میں گہرائی میں داخل ہو سکتے ہیں، سطح کی کھردری اور ویفر وار پیج کو کم کر سکتے ہیں، سیمی کنڈکٹر کے استعمال کے لیے ویفر آؤٹ پٹ کو مزید بہتر بنا سکتے ہیں۔
کٹنگ فلو فلو میٹر کیا ہے، اور یہ ویفر آرینگ میں کیوں ضروری ہے؟
کٹنگ فلوڈ فلو میٹر سیونگ زون میں فراہم کیے جانے والے سیال کی صحیح مقدار کی پیمائش کرتا ہے۔ درست بہاؤ کو برقرار رکھنا مناسب چکنا کرنے، گرمی کی کھپت، اور ملبے کی صفائی کے لیے بہت ضروری ہے۔ اگر بہاؤ بہت کم ہو تو، تار زیادہ گرم ہو جاتا ہے یا ملبہ جمع ہو جاتا ہے، جس سے خروںچ اور فریکچر ہوتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ بہاؤ سیال کو ضائع کر سکتا ہے اور دباؤ میں عدم توازن پیدا کر سکتا ہے، جس سے ویفر کی چپٹی اور آلے کی زندگی متاثر ہوتی ہے۔ فلو فلو میٹرز کو کاٹنا، جیسے ان لائن ڈینسٹی میٹرز اور لون میٹر کے ذریعے تیار کردہ واسکوسیٹی میٹر، آپریٹرز کو حقیقی وقت میں سپلائی کی نگرانی اور ایڈجسٹ کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ عمل بہترین پیرامیٹرز کے اندر رہے، ویفر کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ اور ٹول پہننے کو کم سے کم کرتا ہے۔
Coriolis بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش سلکان ویفر کو کاٹنے والے سیال کنٹرول کو کیسے فائدہ پہنچاتی ہے؟
کوریولس بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش سلکان ویفر کی پیداوار میں اعلی درستگی کے بہاؤ کی پیمائش کے لیے انمول ہے۔ روایتی فلو میٹرز کے برعکس، Coriolis سینسر سیال کی چپکنے والی، کثافت، یا درجہ حرارت کی مختلف حالتوں سے قطع نظر بڑے پیمانے پر بہاؤ کی پیمائش کرتے ہیں۔ یہ خصوصیت مختلف ویفر کاٹنے والے سیال کی اقسام کی درست نگرانی کے قابل بناتی ہے، بشمول نینو پارٹیکلز والے۔ نتیجہ درست شرح پر کاٹنے والے سیال کی مسلسل ترسیل، عمل کے اتار چڑھاو کے باوجود مستحکم چکنا اور ٹھنڈک کو برقرار رکھنا ہے۔ یہ فوائد ڈائمنڈ وائر کٹنگ ایپلی کیشنز کی مانگ میں اعلی ویفر کے معیار میں براہ راست تعاون کرتے ہیں، جہاں درست کنٹرول نقائص کو کم کرتا ہے اور پیداواری صلاحیت کو بہتر بناتا ہے۔
ڈائمنڈ وائر آری ایپلی کیشنز میں بہاؤ کی شرح کی پیمائش کو کون سے عوامل متاثر کرتے ہیں؟
درست بہاؤ کی شرح کی پیمائش کئی باہم مربوط متغیرات پر منحصر ہے۔ سینسر کا انتخاب اہم ہے؛ مثال کے طور پر، Coriolis ماس فلو سینسر چپچپا یا ذرات سے بھرے سیالوں کے لیے بھی قابل اعتماد ڈیٹا فراہم کرتے ہیں۔ سیال کی ساخت جیسے کہ نینو پارٹیکلز کی موجودگی viscosity اور کثافت کو تبدیل کر سکتی ہے اور سینسر کیلیبریشن کی ضروریات کو متاثر کر سکتی ہے۔ تار کا قطر اور کاٹنے کی رفتار اس پر بھی اثر ڈالتی ہے کہ مؤثر ٹھنڈک اور ملبہ ہٹانے کے لیے کتنے سیال کی ضرورت ہے۔ ہر مخصوص عمل کے لیے کیلیبریشن اس بات کی ضمانت کے لیے ضروری ہے کہ سینسر صحیح اقدار کو پڑھتا ہے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ہر بیچ کے لیے صحیح مقدار میں کاٹنے والے سیال کا استعمال کیا جائے۔
کیا نینو سیال اور الٹراسونک تکنیک سلکان ویفر کاٹنے کے دوران سیال کی رسائی کو بڑھا سکتے ہیں؟
تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ نینو فلوئڈز، خاص طور پر جن میں SiO₂ اور SiC نینو پارٹیکلز ہیں، اہم وائر ویفر انٹرفیس تک سیال کی ترسیل کی کارکردگی میں اضافہ کرتے ہیں۔ یہ ذرات سیال کو خوردبینی خلا تک پہنچنے میں مدد کرتے ہیں، بہتر ٹھنڈک اور چکنا کرنے کو یقینی بناتے ہیں۔ مزید برآں، الٹراسونک کیپلیری اثر کی تکنیک سیال کی نقل و حرکت اور دخول کو مزید بڑھاتی ہے، خاص طور پر انتہائی پتلی تار کاٹنے میں۔ اس کا مطلب ہے کہ زیادہ سے زیادہ کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے کم کاٹنے والے سیال کی ضرورت ہوتی ہے، اور نتائج میں سیال کی جذب میں کمی، سطح کی شکل میں بہتری، اور خرابی کی کم شرح شامل ہیں۔ یہ پیشرفت سیمی کنڈکٹر اور فوٹو وولٹک دونوں صنعتوں میں پتلی، بڑے قطر والے ویفرز کی طرف بڑھنے کی حمایت کرتی ہے، جس میں کٹنگ فلوڈ مانیٹرنگ سینسر اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ ہر پروڈکشن سائیکل کے دوران یہ عمل کنٹرول اور یکساں رہے۔
پوسٹ ٹائم: دسمبر-25-2025
