ການ​ທົດ​ສອບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ພິມ 3D ໃນ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ semiconductor​

​ໃນ​ຍຸກ​ແຫ່ງ​ການ​ພັດທະນາ​ດ້ານ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ, ການ​ພິມ 3 ມິ​ຕິ, ​ເຊິ່ງ​ເປັນ​ຕົວ​ແທນ​ທີ່​ສຳຄັນ​ຂອງ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ຜະລິດ​ທີ່​ກ້າວໜ້າ, ພວມ​ຄ່ອຍໆ​ປ່ຽນ​ແປງ​ໜ້າ​ຕາ​ຂອງ​ການ​ຜະລິດ​ແບບ​ດັ້ງ​ເດີມ. ດ້ວຍການເຕີບໃຫຍ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເຕັກໂນໂລຢີແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ເຕັກໂນໂລຢີການພິມ 3D ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍຂົງເຂດເຊັ່ນ: ຍານອາວະກາດ, ການຜະລິດລົດໃຫຍ່, ອຸປະກອນການແພດ, ແລະການອອກແບບສະຖາປັດຕະຍະກໍາ, ແລະໄດ້ສົ່ງເສີມການປະດິດສ້າງແລະການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາເຫຼົ່ານີ້.

ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າຜົນກະທົບທີ່ອາດເກີດຂື້ນຂອງເຕັກໂນໂລຢີການພິມ 3D ໃນຂົງເຂດເຕັກໂນໂລຢີສູງຂອງ semiconductors ໄດ້ກາຍເປັນທີ່ໂດດເດັ່ນ. ໃນຖານະເປັນພື້ນຖານຂອງການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີຂໍ້ມູນຂ່າວສານ, ຄວາມແມ່ນຍໍາແລະປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການຜະລິດ semiconductor ມີຜົນກະທົບປະສິດທິພາບແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກ. ປະເຊີນຫນ້າກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ຄວາມສັບສົນສູງແລະ iteration ຢ່າງໄວວາໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor, ເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D, ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຕົນ, ໄດ້ນໍາເອົາໂອກາດແລະຄວາມທ້າທາຍທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນໃນການຜະລິດ semiconductor, ແລະໄດ້ຄ່ອຍໆເຂົ້າໄປໃນທຸກເຊື່ອມຕໍ່ຂອງ.ລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ກໍາລັງຈະນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງທີ່ເລິກເຊິ່ງ.

ດັ່ງນັ້ນ, ການວິເຄາະແລະການຂຸດຄົ້ນໃນອະນາຄົດຂອງການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ບໍ່ພຽງແຕ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈກໍາມະຈອນການພັດທະນາຂອງເຕັກໂນໂລຊີກ້າວຫນ້າທາງດ້ານນີ້, ແຕ່ຍັງສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການແລະການອ້າງອີງສໍາລັບການຍົກລະດັບອຸດສາຫະກໍາ semiconductor. ບົດຄວາມນີ້ຈະວິເຄາະຄວາມຄືບໜ້າຫຼ້າສຸດຂອງເທັກໂນໂລຍີການພິມ 3 ມິຕິ ແລະ ການນຳໃຊ້ທີ່ມີທ່າແຮງໃນອຸດສາຫະກຳເຊມິຄອນດັກເຕີ, ແລະຫວັງວ່າເທັກໂນໂລຢີນີ້ສາມາດສົ່ງເສີມອຸດສາຫະກຳການຜະລິດເຊມິຄອນດັກເຕີໄດ້ແນວໃດ.

ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ພິມ 3D​

ການພິມ 3 ມິຕິຍັງເອີ້ນວ່າເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ. ຫຼັກ​ການ​ຂອງ​ມັນ​ແມ່ນ​ການ​ສ້າງ​ຫົວ​ຫນ່ວຍ​ສາມ​ມິ​ຕິ​ລະ​ດັບ​ໂດຍ​ການ stacking ຊັ້ນ​ວັດ​ສະ​ດຸ​ໂດຍ​ຊັ້ນ​. ວິທີການຜະລິດແບບປະດິດສ້າງນີ້ເຮັດໃຫ້ຮູບແບບການຜະລິດແບບດັ້ງເດີມ "ຫັກ" ຫຼື "ວັດສະດຸເທົ່າທຽມກັນ", ແລະສາມາດ "ປະສົມປະສານ" ຜະລິດຕະພັນ molded ໂດຍບໍ່ມີການຊ່ວຍເຫຼືອ mold. ມີຫຼາຍປະເພດຂອງເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D, ແລະແຕ່ລະເຕັກໂນໂລຊີມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຕົນເອງ.

ອີງຕາມຫຼັກການ molding ຂອງເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສີ່ປະເພດ.

✔ເທກໂນໂລຍີ Photocuring ແມ່ນອີງໃສ່ຫຼັກການຂອງ ultraviolet polymerization. ວັດ​ສະ​ດຸ​ທີ່​ມີ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ຂອງ​ແຫຼວ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ປິ່ນ​ປົວ​ໂດຍ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ ultraviolet ແລະ stacked ຊັ້ນ​ໂດຍ​ຊັ້ນ​. ໃນປັດຈຸບັນ, ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສາມາດປະກອບເປັນເຊລາມິກ, ໂລຫະ, ແລະຢາງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂົງເຂດການແພດ, ສິນລະປະ, ແລະອຸດສາຫະກໍາການບິນ.

✔ເທກໂນໂລຍີການຊຶມເຊື້ອ fused, ຜ່ານຫົວພິມທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຄອມພິວເຕີເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະລະລາຍຂອງ filament, ແລະ extrude ມັນຕາມ trajectory ຮູບຮ່າງສະເພາະ, ຊັ້ນໂດຍຊັ້ນ, ແລະສາມາດປະກອບເປັນວັດສະດຸພາດສະຕິກແລະເຊລາມິກ.

✔ ເທັກໂນໂລຍີການຂຽນ Slurry ໂດຍກົງໃຊ້ slurry ທີ່ມີຄວາມຫນືດສູງເປັນວັດສະດຸຫມຶກ, ເຊິ່ງຖືກເກັບໄວ້ໃນຖັງແລະເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຂັມ extrusion, ແລະຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນເວທີທີ່ສາມາດສໍາເລັດການເຄື່ອນໄຫວສາມມິຕິພາຍໃຕ້ການຄວບຄຸມຄອມພິວເຕີ. ໂດຍຜ່ານຄວາມກົດດັນກົນຈັກຫຼືຄວາມກົດດັນ pneumatic, ອຸປະກອນການຫມຶກໄດ້ຖືກ pushed ອອກຈາກ nozzle ເພື່ອ extrude ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກ່ຽວກັບ substrate ທີ່ຈະປະກອບເປັນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການປຸງແຕ່ງທີ່ສອດຄ້ອງກັນ (ລະລາຍລະເຫີຍ, ການບວມຄວາມຮ້ອນ, ການຮັກສາແສງສະຫວ່າງ, sintering, ແລະອື່ນໆ) ແມ່ນດໍາເນີນ. ອີງຕາມຄຸນສົມບັດວັດສະດຸເພື່ອໃຫ້ໄດ້ອົງປະກອບສາມມິຕິລະດັບສຸດທ້າຍ. ໃນປັດຈຸບັນ, ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບຂົງເຂດຂອງ bioceramics ແລະການປຸງແຕ່ງອາຫານ.

✔ເທກໂນໂລຍີ Powder bed fusion ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ laser selective melting technology (SLM) ແລະ laser selective sintering technology (SLS). ທັງສອງເຕັກໂນໂລຢີໃຊ້ວັດສະດຸຜົງເປັນວັດຖຸປຸງແຕ່ງ. ໃນບັນດາພວກມັນ, ພະລັງງານເລເຊີຂອງ SLM ແມ່ນສູງກວ່າ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ຝຸ່ນລະລາຍແລະແຂງໃນເວລາສັ້ນໆ. SLS ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ SLS ໂດຍກົງແລະ SLS ໂດຍທາງອ້ອມ. ພະລັງງານຂອງ SLS ໂດຍກົງແມ່ນສູງກວ່າ, ແລະອະນຸພາກສາມາດຖືກ sintered ໂດຍກົງຫຼື melted ເພື່ອສ້າງເປັນພັນທະບັດລະຫວ່າງອະນຸພາກ. ດັ່ງນັ້ນ, SLS ໂດຍກົງແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ SLM. ອະນຸພາກຜົງ undergo ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາແລະຄວາມເຢັນໃນເວລາອັນສັ້ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຕັນ molded ມີຄວາມກົດດັນພາຍໃນຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄວາມຫນາແຫນ້ນໂດຍລວມຕ່ໍາ, ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ບໍ່ດີ; ພະລັງງານ laser ຂອງ SLS ທາງອ້ອມແມ່ນຕ່ໍາ, ແລະ binder ໃນຝຸ່ນແມ່ນ melted ໂດຍ beam laser ແລະອະນຸພາກໄດ້ຖືກຜູກມັດ. ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ສ້າງ​ຮູບ​ແບບ​ແມ່ນ​ສໍາ​ເລັດ​, binder ພາຍ​ໃນ​ໄດ້​ຖືກ​ໂຍກ​ຍ້າຍ​ອອກ​ໂດຍ degreasing ຄວາມ​ຮ້ອນ​, ແລະ​ສຸດ​ທ້າຍ sintering ແມ່ນ​ປະ​ຕິ​ບັດ​. ເຕັກໂນໂລຍີ fusion ຕຽງນອນຂອງຜົງສາມາດປະກອບເປັນໂລຫະແລະເຊລາມິກແລະປະຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂົງເຂດການບິນແລະຍານຍົນ.

ຮູບທີ 1 (ກ) ເຕັກໂນໂລຊີການຖ່າຍຮູບ; (b) ເຕັກ ໂນ ໂລ ຊີ deposition fused; (c) ເທກໂນໂລຍີການຂຽນໂດຍກົງຂອງ slurry; (d) ເທັກໂນໂລຍີຟິວຊັນເບດແປ້ງ [1, 2]

ດ້ວຍການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເທກໂນໂລຍີການພິມ 3D, ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງມັນແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກການຜະລິດແບບຕົ້ນຈົນເຖິງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ. ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ໃນແງ່ຂອງອິດສະລະໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງຜະລິດຕະພັນ, ປະໂຫຍດທີ່ ສຳ ຄັນທີ່ສຸດຂອງເຕັກໂນໂລຢີການພິມ 3D ແມ່ນວ່າມັນສາມາດຜະລິດໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນຂອງ workpieces ໄດ້ໂດຍກົງ. ຕໍ່ໄປ, ໃນແງ່ຂອງການເລືອກວັດສະດຸຂອງວັດຖຸ molding, ເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ສາມາດພິມໄດ້ຫຼາກຫຼາຍຊະນິດຂອງວັດສະດຸ, ລວມທັງໂລຫະ, ceramics, polymer, ແລະອື່ນໆໃນຂະບວນການຜະລິດ, ເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງແລະ. ສາມາດປັບຂະບວນການຜະລິດແລະຕົວກໍານົດການຕາມຄວາມຕ້ອງການຕົວຈິງ.

ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor

ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄຫມແລະເສດຖະກິດ, ແລະຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນຫຼາຍດ້ານ. Semiconductors ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງວົງຈອນ miniaturized, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນຕ່າງໆສາມາດປະຕິບັດວຽກງານຄອມພິວເຕີ້ແລະການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນທີ່ສັບສົນ. ​ແລະ​ເປັນ​ເສົາ​ຄ້ຳ​ສຳຄັນ​ຂອງ​ເສດຖະກິດ​ໂລກ, ອຸດສາ​ຫະກຳ​ເຊ​ມິ​ຄອນ​ดัก​ເຕີ​ໄດ້​ສະໜອງ​ວຽກ​ເຮັດ​ງານ​ທຳ​ແລະ​ຜົນ​ປະ​ໂຫຍ​ດດ້ານ​ເສດຖະກິດ​ໃຫ້​ຫຼາຍ​ປະ​ເທດ. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສົ່ງເສີມການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາການຜະລິດເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍກົງ, ແຕ່ຍັງນໍາໄປສູ່ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ: ການພັດທະນາຊອບແວແລະການອອກແບບຮາດແວ. ນອກ​ນີ້, ​ໃນ​ຂົງ​ເຂດ​ການ​ທະຫານ ​ແລະ ປ້ອງ​ກັນ​ປະ​ເທດ.ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ semiconductor​​ເປັນ​ສິ່ງ​ສຳຄັນ​ສຳລັບ​ອຸປະກອນ​ທີ່​ສຳຄັນ​ເຊັ່ນ: ລະບົບ​ສື່ສານ, ​ເຣດາ, ​ແລະ​ການ​ນຳ​ທາງ​ດາວ​ທຽມ, ຮັບປະກັນ​ຄວາມ​ໝັ້ນຄົງ​ແຫ່ງ​ຊາດ ​ແລະ ຄວາມ​ໄດ້​ປຽບ​ທາງ​ທະຫານ.

ຕາຕະລາງ 2 "ແຜນການຫ້າປີຄັ້ງທີ 14" (ຫຍໍ້ມາຈາກ) [3]

ດັ່ງນັ້ນ, ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ໃນປັດຈຸບັນໄດ້ກາຍເປັນສັນຍາລັກທີ່ສໍາຄັນຂອງການແຂ່ງຂັນລະດັບຊາດ, ແລະທຸກປະເທດກໍາລັງພັດທະນາຢ່າງຫ້າວຫັນ. "ແຜນການຫ້າປີຄັ້ງທີ 14" ຂອງປະເທດຂອງຂ້ອຍສະເຫນີໃຫ້ສຸມໃສ່ການສະຫນັບສະຫນູນການເຊື່ອມຕໍ່ "ຄໍຂວດ" ທີ່ສໍາຄັນຕ່າງໆໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນລວມທັງຂະບວນການກ້າວຫນ້າ, ອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນ, semiconductors ຮຸ່ນທີສາມແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.

ຕາຕະລາງ 3 ຂະບວນການປະມວນຜົນຊິບເຊມິຄອນດັກເຕີ [4]

ຂະບວນການຜະລິດຊິບ semiconductor ແມ່ນສັບສົນທີ່ສຸດ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3, ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ໄປນີ້:ການກະກຽມ wafer, lithography,ຮອຍຂີດຂ່ວນ, ການຝາກຮູບເງົາບາງໆ, ການປູກຝັງ ion, ແລະການທົດສອບການຫຸ້ມຫໍ່. ແຕ່ລະຂະບວນການຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄວບຄຸມທີ່ເຄັ່ງຄັດແລະການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນ. ບັນຫາໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໃດໆອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຊິບຫຼືການເສື່ອມໂຊມຂອງການປະຕິບັດ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຜະລິດ semiconductor ມີຄວາມຕ້ອງການສູງຫຼາຍສໍາລັບອຸປະກອນ, ຂະບວນການແລະບຸກຄະລາກອນ.

ເຖິງແມ່ນວ່າການຜະລິດ semiconductor ແບບດັ້ງເດີມໄດ້ບັນລຸຜົນສໍາເລັດອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ຍັງມີຂໍ້ຈໍາກັດບາງຢ່າງ: ຫນ້າທໍາອິດ, chip semiconductor ແມ່ນປະສົມປະສານສູງແລະ miniaturized. ດ້ວຍການສືບຕໍ່ຂອງກົດຫມາຍຂອງ Moore (ຮູບ 4), ການເຊື່ອມໂຍງຂອງຊິບ semiconductor ສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຂະຫນາດຂອງອົງປະກອບຍັງສືບຕໍ່ຫຼຸດລົງ, ແລະຂະບວນການຜະລິດຕ້ອງຮັບປະກັນຄວາມແມ່ນຍໍາແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງ.

ຮູບ 4 (a) ຈໍານວນຂອງ transistors ໃນ chip ສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມເວລາ; (b) ຂະຫນາດຂອງຊິບສືບຕໍ່ຫຼຸດລົງ [5]

ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມສັບສົນແລະການຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຂະບວນການຜະລິດ semiconductor. ຂະບວນການຜະລິດ semiconductor ແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນແລະອີງໃສ່ອຸປະກອນຄວາມແມ່ນຍໍາ, ແລະແຕ່ລະເຊື່ອມຕໍ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອຸປະກອນສູງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸແລະ R & D ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຜະລິດຕະພັນ semiconductor ສູງ. ສະ​ນັ້ນ, ຕ້ອງ​ສືບ​ຕໍ່​ຄົ້ນ​ຄ້ວາ ​ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນ​ຕົ້ນ​ທຶນ ​ໃນ​ຂະນະ​ທີ່​ຮັບປະກັນ​ຜົນ​ຜະລິດ​ຂອງ​ຜະລິດ​ຕະພັນ.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ອຸດສາຫະກໍາການຜະລິດ semiconductor ຕ້ອງການຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຕະຫຼາດຢ່າງໄວວາ. ດ້ວຍການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາຂອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຕະຫຼາດ. ຮູບແບບການຜະລິດແບບດັ້ງເດີມມີບັນຫາຂອງວົງຈອນຍາວແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ບໍ່ດີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງການ iteration ຢ່າງໄວວາຂອງຕະຫຼາດ. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການຜະລິດທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍໄດ້ກາຍເປັນທິດທາງການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາ semiconductor.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງການພິມ 3Dໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor

ໃນຂົງເຂດ semiconductor, ເຕັກໂນໂລຍີການພິມ 3D ຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາໃຊ້ຂອງມັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ຫນ້າທໍາອິດ, ເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ມີຄວາມອິດສະລະສູງໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງແລະສາມາດບັນລຸການ molding "ປະສົມປະສານ", ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າໂຄງສ້າງທີ່ຊັບຊ້ອນແລະສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍສາມາດອອກແບບໄດ້. ຮູບ 5 (a), ລະບົບ 3D ເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງການລະບາຍຄວາມຮ້ອນພາຍໃນໂດຍຜ່ານການອອກແບບຕົວຊ່ວຍທຽມ, ປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງຂັ້ນຕອນຂອງ wafer, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນຂອງ wafer, ແລະປັບປຸງຜົນຜະລິດແລະປະສິດທິພາບຂອງການຜະລິດ chip. ຍັງມີທໍ່ທີ່ສັບສົນພາຍໃນເຄື່ອງ lithography. ໂດຍຜ່ານການພິມ 3D, ໂຄງສ້າງທໍ່ທີ່ສັບສົນສາມາດ "ປະສົມປະສານ" ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການນໍາໃຊ້ທໍ່ແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບການໄຫຼຂອງອາຍແກັສໃນທໍ່, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທາງລົບຂອງການແຊກແຊງກົນຈັກແລະການສັ່ນສະເທືອນແລະປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການປຸງແຕ່ງຊິບ.

ຮູບທີ 5 ລະບົບ 3D ໃຊ້ການພິມ 3D ເພື່ອປະກອບເປັນພາກສ່ວນ (a) lithography machine wafer stage; (b) ທໍ່ manifold [6]

ໃນແງ່ຂອງການຄັດເລືອກວັດສະດຸ, ເຕັກໂນໂລຢີການພິມ 3D ສາມາດຮັບຮູ້ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນວິທີການປຸງແຕ່ງແບບດັ້ງເດີມ. ວັດສະດຸ Silicon carbide ມີຄວາມແຂງສູງແລະຈຸດລະລາຍສູງ. ວິທີການປຸງແຕ່ງແບບດັ້ງເດີມແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການສ້າງແລະມີວົງຈອນການຜະລິດຍາວ. ການສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປຸງແຕ່ງດ້ວຍແມ່ພິມ. Sublimation 3D ໄດ້ພັດທະນາເຄື່ອງພິມ 3D ສອງຫົວແບບເອກະລາດ UPS-250 ແລະເຮືອໄປເຊຍກັນຊິລິຄອນຄາໄບທີ່ກະກຽມໄວ້. ຫຼັງຈາກ sintering ປະຕິກິລິຍາ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຜະລິດຕະພັນແມ່ນ 2.95 ~ 3.02g / cm3.

ຮູບ 6ເຮືອໄປເຊຍກັນ Silicon carbide[7]

ຮູບທີ 7 (ກ) ອຸປະກອນການພິມຮ່ວມ 3D; (b) ແສງ UV ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງສາມມິຕິລະດັບ, ແລະ laser ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງ nanoparticles ເງິນ; (c) ຫຼັກການຂອງອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກການພິມຮ່ວມ 3D[8]

ຂະບວນການຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂທຣນິກແບບດັ້ງເດີມແມ່ນມີຄວາມຊັບຊ້ອນ, ແລະຂະບວນການຫຼາຍຂັ້ນຕອນແມ່ນຕ້ອງການຈາກວັດຖຸດິບຈົນເຖິງຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ. Xiao et al.[8] ໄດ້ນຳໃຊ້ເທັກໂນໂລຍີການພິມຮ່ວມ 3 ມິຕິເພື່ອເລືອກໂຄງສ້າງຂອງຮ່າງກາຍ ຫຼື ຝັງໂລຫະທີ່ນຳມາໃຊ້ເທິງພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າເພື່ອຜະລິດອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ 3 ມິຕິ. ເທກໂນໂລຍີນີ້ມີພຽງແຕ່ອຸປະກອນການພິມຫນຶ່ງ, ເຊິ່ງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງໂພລີເມີໂດຍຜ່ານການປິ່ນປົວ UV, ຫຼືເພື່ອກະຕຸ້ນການຄາຣະວາຂອງໂລຫະໃນ resins ທີ່ມີແສງຜ່ານການສະແກນເລເຊີເພື່ອຜະລິດອະນຸພາກໂລຫະ nano ເພື່ອສ້າງເປັນວົງຈອນ conductive. ນອກຈາກນັ້ນ, ວົງຈອນ conductive ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດເປັນຕ່ໍາປະມານ 6.12µΩm. ໂດຍການປັບສູດວັດສະດຸແລະຕົວກໍານົດການປະມວນຜົນ, ຄວາມຕ້ານທານສາມາດຄວບຄຸມຕື່ມອີກລະຫວ່າງ 10-6 ແລະ 10Ωm. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າເຕັກໂນໂລຊີການພິມຮ່ວມ 3D ແກ້ໄຂບັນຫາສິ່ງທ້າທາຍຂອງການຕົກແຕ່ງຫຼາຍວັດສະດຸໃນການຜະລິດແບບດັ້ງເດີມແລະເປີດເສັ້ນທາງໃຫມ່ສໍາລັບການຜະລິດຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກ 3D.

ການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບແມ່ນການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດ semiconductor. ເທກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ແບບດັ້ງເດີມຍັງມີບັນຫາເຊັ່ນຂະບວນການສະລັບສັບຊ້ອນ, ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການຈັດການຄວາມຮ້ອນ, ແລະຄວາມກົດດັນທີ່ເກີດຈາກຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງຂອງຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງວັດສະດຸ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການຫຸ້ມຫໍ່. ເທກໂນໂລຍີການພິມ 3D ສາມາດເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຜະລິດງ່າຍຂຶ້ນແລະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໂດຍການພິມໂຄງສ້າງການຫຸ້ມຫໍ່ໂດຍກົງ. Feng et al. [9] ໄລຍະກະກຽມການປ່ຽນແປງອຸປະກອນການຫຸ້ມຫໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກແລະປະສົມປະສານໃຫ້ເຂົາເຈົ້າກັບເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ເພື່ອຫຸ້ມຫໍ່ຊິບແລະວົງຈອນ. ໄລຍະການປ່ຽນແປງອຸປະກອນການຫຸ້ມຫໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກກະກຽມໂດຍ Feng et al. ມີຄວາມຮ້ອນ latent ສູງຂອງ 145.6 J / g ແລະມີສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ສໍາຄັນຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ 130 ° C. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກແບບດັ້ງເດີມ, ຜົນກະທົບຂອງຄວາມເຢັນຂອງມັນສາມາດສູງເຖິງ 13 ອົງສາ.

ຮູບທີ 8 ແຜນວາດແຜນວາດຂອງການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3 ມິຕິ ເພື່ອປະກອບວົງຈອນຢ່າງຖືກຕ້ອງດ້ວຍວັດສະດຸເອເລັກໂທຣນິກການປ່ຽນໄລຍະ; (b) ຊິບ LED ຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍໄດ້ຖືກຫຸ້ມດ້ວຍວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກໄລຍະການປ່ຽນແປງ, ແລະຊິບ LED ຢູ່ເບື້ອງຂວາບໍ່ໄດ້ຖືກຫຸ້ມ; (c) ຮູບພາບອິນຟາເລດຂອງຊິບ LED ທີ່ມີແລະບໍ່ມີການຫຸ້ມຫໍ່; (d) ເສັ້ນໂຄ້ງອຸນຫະພູມພາຍໃຕ້ພະລັງງານດຽວກັນແລະອຸປະກອນການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ; (e) ວົງຈອນທີ່ຊັບຊ້ອນໂດຍບໍ່ມີແຜນວາດການຫຸ້ມຫໍ່ LED chip; (f​) ແຜນ​ວາດ​ແຜນ​ວາດ​ຂອງ​ການ​ແຜ່​ກະ​ຈາຍ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ຂອງ​ໄລ​ຍະ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ຫຸ້ມ​ຫໍ່​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ [9​]

ສິ່ງທ້າທາຍຂອງເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor

ເຖິງແມ່ນວ່າເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນທ່າແຮງທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຍັງມີສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍຢ່າງ.

ໃນແງ່ຂອງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ molding, ເຕັກໂນໂລຢີການພິມ 3D ໃນປະຈຸບັນສາມາດບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ20μm, ແຕ່ວ່າມັນຍັງຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງມາດຕະຖານສູງຂອງການຜະລິດ semiconductor. ໃນແງ່ຂອງການເລືອກວັດສະດຸ, ເຖິງແມ່ນວ່າເຕັກໂນໂລຢີການພິມ 3D ສາມາດປະກອບເປັນວັດສະດຸທີ່ຫລາກຫລາຍ, ແຕ່ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການເຮັດແມ່ພິມຂອງວັດສະດຸບາງຊະນິດທີ່ມີຄຸນສົມບັດພິເສດ (ຊິລິຄອນ carbide, silicon nitride, ແລະອື່ນໆ) ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ. ໃນແງ່ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ, ການພິມ 3D ປະຕິບັດໄດ້ດີໃນການຜະລິດຊຸດຂະຫນາດນ້ອຍ, ແຕ່ຄວາມໄວການຜະລິດຂອງມັນຂ້ອນຂ້າງຊ້າໃນການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອຸປະກອນແມ່ນສູງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່. . ທາງດ້ານເທກໂນໂລຍີ, ເຖິງແມ່ນວ່າເທກໂນໂລຍີການພິມ 3D ໄດ້ບັນລຸຜົນການພັດທະນາທີ່ແນ່ນອນ, ມັນຍັງເປັນເທກໂນໂລຍີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນໃນບາງຂົງເຂດແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາແລະການປັບປຸງຕື່ມອີກເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື.