Yarı iletken ekipmanının "taç mücevheri", litografi makinesi, genellikle "insanlık endüstrisinin tacındaki inci" olarak anılır. Ancak, çok az insan onun "inci" statüsünün tamamen nadir toprak mıknatısları tarafından desteklendiğini bilir. EUV litografi makineleri, yonga tablasının saniyede birkaç metre hızla hareket etmesini ve aynı zamanda nanometre altı konumlandırma doğruluğunu korumasını gerektirir. Bu "yüksek hızlı ancak kaya gibi sağlam" hareket, nadir toprak kalıcı mıknatıslarının "şiddetli çıktısı" ile mümkün kılınır.
Neodim demir bor (NdFeB) mıknatıslar temel oyunculardır. Neodim (Nd), demir ve bor'dan oluşan bu alaşım, geleneksel mıknatıslarınkinden on kat daha fazla manyetik enerji ürününe sahiptir ve bu da ona "Kalıcı Mıknatısların Kralı" unvanını kazandırır. Ancak, sadece neodim yeterli değildir: litografi makinesi çalışırken, motor sıcaklığı 100'ü aşabilir°C, ve sıradan NdFeB mıknatıslar bu sıcaklıkta "mıknatıslıklarını kaybedecek ve çalışmayı durduracaktır". Bu noktada, iki nadir toprak elementi, disprosyum (Dy) ve terbiyum (Tb) devreye girer. Bunlar, mıknatısın Curie sıcaklığını (demanyetizasyon kritik noktası) 312'den yükselten "yüksek sıcaklık stabilizatörleri" gibi davranırlar°C'den 400'ün üzerine°C. Veriler, tek bir EUV litografi makinesinin onlarca kilogram NdFeB manyetik çeliğe ihtiyaç duyduğunu, neodimin yaklaşık %30'unu, disprosyum ve terbiyumun ise her birinin %1 ila %3'ünü oluşturduğunu göstermektedir. Bu "iz elementler", litografi makinesinin konumlandırma hatası 0,3 nanometreden (Dünya'nın çapında 1 santimetrelik bir hataya eşdeğer) daha az kalırken saatte 125 hızla yongaları tarayıp tarayamayacağını doğrudan belirler.
Daha da önemlisi, bu bağımlılık neredeyse yeri doldurulamazdır. Şu anda, Çin, en gelişmiş nadir toprak kalıcı mıknatısların küresel üretim kapasitesinin %90'ından fazlasını oluşturuyor ve Çin, sırasıyla disprosyum ve terbiyumun küresel rezervlerinin %73'üne ve %40'ına sahip. Nadir toprak mıknatısları olmadan, litografi makinesinin yonga tablası bir "Parkinson hastası" haline gelir ve 28 nanometrelik süreçlerin bile seri üretimi mümkün olmaz, 3 nanometrelik süreçlerden bahsetmiyorum bile.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
