Станок для производства щепы: купить щепорезы и оборудование для измельчения деревьев и веток в Москве, Санкт-Петербурге, Казани и других городах России по низкой цене

Машина для виробництва тріски Древесностружечный верстат Wood Shavings Machine Щеподробильная машина – купити за найкращою ціною в Дніпрі від компанії “ТОВ НВП Днертехінвест”

Опис

Машина для виробництва тріски

Wood Shavings Machine

Щеподробильная машина

Щеподробилки

Промисловий подрібнювач 

 

Щеподробильная машина призначена для виробництва тріски з відходів деревопроізводства, відходів лісопильного виробництва, стовбурів дерев, пнів дерев і т. д.

Застосовуються області:
1) Для виробництва деревного палива.
2) Для виробництва тріски(дсп).
3) Для виробництва будівельної тріски
4) Для виробництва декоративної тріски

На столі-рамі встановлені приводу, передає обертання на ножові ротори допомогою ремінної передачі. На валах роторів встановлено ряд ножів ― раскручивающихся валом ротора через відцентрові муфти (перебувають усередині станини). Принцип дії:
Подача деревини виробляється з допомогою самозахоплення, за рахунок вертикального кутового бункера прийому. При обертанні ножі встановлені на роторі рубають деревину на дрібні тріски. Викид цієї тріски проводиться автоматично.Ротори – маховики додатково з’єднані з валом обгонными муфтами, що забезпечують передачу крутного моменту від накопиченої в «розкручених» роторах енергії на вал, коли він уповільнює швидкість обертання від впливу робочого навантаження.

Ротори закриваються робочим контейнером для подрібнюваного матеріалу. При аварійному руйнуванні інерційних мас від відцентрових сил, контейнер забезпечує безпеку обслуговуючого персоналу.

Ножові ротори також захищені фронтальними кожухами. Конфігурація кожуха така, що утворюється при дробленні деревини тріска «викидається» назовні відцентровими силами через вивантажувальний бункер на робочий транспортер. Робочий контейнер здійснює зворотно-поступальний рух перпендикулярно ножовим роторам.

Розрахункові силові характеристики приводу щеподробилки залежать від необхідної продуктивності та розміру кінцевого матеріалу. знаходяться в наступних межах:

Габаритні і силові характеристики дозволяють перетворювати стовбури діаметром до 600 мм в дрібнодисперсну тріску з продуктивністю до 20м3 в годину.

Отримана на установці тріска може бути використана в якості палива безпосередньо, для виробництва будівельних матеріалів, використання для опалення, виробництва пелет, виробництва паливних брикетів, мульчування грунту та ін.

Характеристики

Інформація для замовлення

разновидности рубильных машин и технология изготовления продукта :: BusinessMan.ru

Популярное

Щепа из древесины – это технический материал. Он имеет широкий круг применения. Например, часто используют щепу в качестве топлива в бумажной промышленности. Кроме того, она является незаменимым компонентом в изготовлении такого строительного материала, как ДСП. Перед тем как выбрать оборудование для производства щепы, нужно сначала выяснить, какие ее виды бывают и какими достоинствами она обладает.

Преимущества материала

Итак, такой бизнес обладает определенными плюсами:

– щепа имеет небольшой вес;

– для ее изготовления не нужны слишком сложные или дорогие механизмы;

– она хорошо горит, является качественным материалом, поэтому пользуется высоким спросом;

– хорошая окупаемость бизнеса;

– экологическая безопасность конечного продукта;

– возможность получать дополнительные материалы (опилки, стружку), которые тоже можно продавать.

Разновидности представленного продукта

Перед тем как выбрать оборудование для производства щепы, необходимо выяснить, какой именно материал можно изготавливать. Ведь от этого зависит тип устройства, который вы будете использовать, а также его функциональность.

Итак, щепу можно классифицировать так:

– лесная;

– бревенчатая;

– из древесины, которая не содержит сучьев;

– пеньковая;

– из лесосечных отходов и надземной биомассы;

– из отходов, которые еще не поддавались обработке.

Дело в том, что каждый названный тип материалов обладает своими особенностями. Однако такая обработка древесины помогает более экономно использовать сырье и очищать лес от ненужных, старых, упавших растений.

Какое оборудование нужно приобрести?

Теперь рассмотрим, какая же машина для производства щепы понадобится.

В принципе, вам не придется тратить деньги на слишком дорогое оборудование или арендовать просторные здания.

На начальном этапе вам понадобится несколько рубильных станков, устройство, при помощи которого производится удаление коры, сушильная камера, машина для разрезания целых стволов на полосы.

Естественно, вам также понадобится агрегат, при помощи которого вы сможете отсортировать материал по фракциям. Он содержит специальную сетку, размер ячейки которой зависит от ваших потребностей.

Следует отметить, что лучше покупать полностью автоматизированную производственную линию, которая требует минимального вмешательства человека. Кроме того, она стоит дешевле, чем отдельные станки. А еще во время выбора обратите внимание на производительность оборудования, его функциональность и имя изготовителя.

Разновидности рубильных аппаратов

Станок для производства щепы может обладать разной мощностью и принципом действия. Например, существуют такие аппараты:

– шнековые. Они могут быть использованы для измельчения целых деревьев или сортамента.

– дисковые. Такой аппарат имеет достаточно простую конструкцию, хотя и отличается от остальных агрегатов меньшей эффективностью. На сегодняшний день дисковые устройства являются более востребованными.

– барабанные. Эти машины обладают большим загрузочным окном, очень эффективны, могут перерабатывать практически любой тип сырья. Кроме того, такой станок можно назвать экономичным, так как он не требует слишком мощного двигателя, прост в обслуживании и редко ломается.

Кроме того, рубительные машины для производства щепы могут быть стационарными и мобильными. А еще они могут иметь собственный двигатель или работать за счет мощности того механизма, на котором установлены.

Технология производства материала

Теперь можно рассмотреть сам процесс изготовления щепы. Итак, для начала вам необходимо подготовить сырье. Качество этого процесса зависит от того, какое сырье вам необходимо: очищенное или с корой, целые бревна или отходы. Теперь в игру вступает дробилка для производства щепы (рубильный станок). Сырье загружается через отверстие в бункер, где и происходит его измельчение.

Через специальные отверстия готовый продукт попадает в емкость для сбора или же по конвейеру отправляется в сушильную камеру (если это необходимо). Далее щепу нужно отсортировать. Чаще всего для этого используются вибросита, которые имеют несколько платформ с ячейками разного диаметра. Таким образом вы сможете быстро и легко отделить крупные частицы от мелких и сделать качество своего товара более высоким.

Далее готовый продукт можно упаковывать и складировать (или оправлять заказчику). Нужно сказать, что засыпать щепу следует в специальные бункеры для кратковременного хранения.

Также у вас есть возможность просто засыпать продукт в специальные помещения, откуда он будет отгружаться и развозиться заказчикам. Если вы планируете расширять свое дело, то лучше оборудовать специальную бункерную галерею. Она облегчает процесс загрузки машин щепой. Дело в том, что грузовик может подъехать прямо под бункер.

В принципе, это все особенности выбора оборудования и производства представленного материала. Удачи!


  • Svetlana Bogdanova
  • 1
  • Оборудование для производства

Поделиться:

Читайте также

  • Как выбрать оборудование для производства опилок
  • Топливный бизнес: производство брикета из опилок. Производство топливных брикетов в домашних условиях
  • Переработка древесины: технология и необходимое оборудование
  • Свой бизнес: производство МДФ. Технология и оборудование для производства МДФ
  • Выгодный бизнес: производство наполнителей для кошачьих туалетов. Оборудование для производства наполнителей для кошачьих туалетов
  • Выгодный бизнес: производство ДСП. Технология и оборудование для производства ДСП
  • Как выбрать оборудование для производства арболитовых блоков. Станок для производства арболита: цена, фото

Маленькая линия по производству картофельных чипсов/ Полуавтоматические машины для производства картофельных чипсов

Полуавтоматическая линия по производству картофельных чипсов Введение

Наши полуавтоматические линии по производству картофельных чипсов по низкой цене специально разработаны для мелких и средних производителей картофельных чипсов.

  • Мы можем изготовить установку в соответствии с вашим местным напряжением. Пожалуйста, подтвердите напряжение перед производством.
  • Мы можем предоставить вам формулу приготовления жареных картофельных чипсов бесплатно.
  • Мы предлагаем три различных производительности (30 кг/ч, 50 кг/ч, 100 кг/ч) для различных продавцов картофельных чипсов.
  • Полуавтоматическая линия по производству картофельных чипсов может применяться в продуктовых магазинах, розничных магазинах, супермаркетах, ресторанах и т. д.
  • Полуавтоматическая линия по производству картофельных чипсов имеет те же функции, что и полностью автоматическая линия по производству картофельных чипсов, в то время как ручная линия по производству картофельных чипсов имеет гораздо более низкую цену и особенно подходит для небольших производителей картофельных чипсов.
  • Три линии по производству картофельных чипсов с разной производительностью получили высокую оценку наших клиентов.
  • Самая маленькая линия по производству картофельных чипсов с производительностью 30 кг/ч лучше всего подходит для супермаркетов или продовольственных магазинов.
Модель СПЦ-30 СПЦ-50 СПЦ-100
Входная мощность 100 кг/ч
200 кг/ч
400-500 кг/ч
Выходная мощность 30 кг/ч 50 кг/ч 100 кг/ч
Мощность 53,8 кВт 79,9 кВт 120,24 кВт
Расход масла 5 кг/ч 8 кг/ч 15 кг/ч
Завод 50 м² 80м² 100 м²

 

Технологическая схема полуавтоматической линии производства картофельных чипсов

  • Мойка и очистка картофеля — нарезка картофеля — бланширование ломтиков картофеля — обезвоживание ломтиков картофеля — обжаривание картофельных чипсов — обезжиривание картофельных чипсов — ароматизация картофельных чипсов — упаковка картофельных чипсов
  • Для производства потребуется 4-8 рабочих. Лучше иметь по 1 рабочему на каждую машину. Потому что это будет связано с производственными мощностями. Если только 1 работник, мощность будет ниже соответственно.

★ Время жарки: 3-4 минуты
★ Температура жарения: 170-180℃
★ Время бланширования: 60–90 секунд
★ Температура бланширования: 90–95 ℃

★ Время жарки: 40–60 секунд
★ Температура жарения: 170–180 ℃
★ Время бланширования: 60–90 секунд
★ Температура бланширования : 90-95℃

Полуавтоматическая установка по производству картофельных чипсов 30 кг/ч

Полуавтоматическая установка по производству картофельных чипсов 30 кг/ч подходит для начинающих. Как поставщик высококачественного оборудования для производства картофельных чипсов, мы можем не только предлагать профессиональные отчеты по анализу рынка, но и предлагать решения для клиентов.

Модель СПК-30
Коэффициент выхода 1:3~3,5
Вход: 100 кг/ч
Выход: 30 кг/ч
Расход масла ок. 4-5 кг/ч
Расход воды ок. 100 кг/ч
Требуются рабочие 6~8 человек
Необходимое место 50 квадратных метров

 

1. Машина для мойки и очистки картофеля

Машина для мойки и очистки картофеля : Машина для мойки и очистки картофеля, оснащенная наждачным барабаном, может полностью и эффективно удалять тонкую кожуру. Высокая скорость очистки обеспечивает хороший старт и нормальную скорость работы всей линии картофельных чипсов. Функции стирки и очистки в одной машине позволяют избежать повторной работы и сэкономить время.

  • Высокая степень очистки до 98%.
  • Доступны для картофеля различных размеров.
  • Простота эксплуатации и очистки.
  • Одновременная стирка и пилинг.

2. Нарезка картофеля

Машина для нарезки картофеля : Эта машина для нарезки картофеля может нарезать очищенный картофель на ломтики, чипсы и тертый картофель. Ролики и ножи можно отрегулировать для картофельных ломтиков и чипсов разной толщины. Вы можете свободно делать картофельные чипсы и картофель фри с помощью этой многофункциональной машины для производства картофельных чипсов. Мы предлагаем два метода подачи (вертикальная подача и боковая подача) на ваше усмотрение.

  • Толщина свободно регулируется.
  • Подходит для картофельных чипсов и картофеля фри.
  • Весь процесс резки без сколов стружки.
  • Два способа подачи на выбор.

3. Бланширование картофельных чипсов

Машина для бланширования ломтиков картофеля : Машина для бланширования ломтиков картофеля, устройство для предварительной обработки, используется для уничтожения вредных бактерий и сохранения первоначального вкуса пищи. Бланшированные картофельные чипсы имеют свежий цвет и запах овощей, в то время как активный фермент ограничен для легкого консервирования.

  • Температура воды регулируется автоматически.
  • Время бланширования можно регулировать.
  • Мы предлагаем различные мощности для вашей линии картофельных чипсов.

4. Обезвоживание картофельных чипсов

Машина для обезвоживания картофельных чипсов : Машина для обезвоживания картофельных чипсов, использующая центробежные методы обезвоживания, может удалять поверхностную воду с бланшированных картофельных чипсов. Картофельные чипсы и полоски, обработанные этой обезвоживающей машиной, можно легко обжарить в следующей жарочной машине. Оснащенная противоударным устройством, эта машина для обезвоживания может устойчиво работать при высокой скорости вращения.

  • Высокая скорость обезвоживания.
  • Стабильное рабочее состояние.
  • Автоматически управляется цифровым шкафом.

5. Жарка для картофельных чипсов

Машина для жарки картофельных чипсов : На выбор есть два метода нагрева — электрический или газовый. Вы можете выбрать любого в соответствии с вашим энергетическим ресурсом. Жареные картофельные чипсы и картофель фри имеют привлекательный блеск и вкус.

  • Система защиты от перегрева обеспечивает безопасное производство.
  • Усовершенствованная жарочная машина может сэкономить 50% масла.
  • Можно свободно выбрать два метода нагрева.
  • Жареные картофельные чипсы отличаются хорошим вкусом и блеском.

6. Удаление масла из жареных картофельных чипсов

Машина для удаления масла из картофельных чипсов картофельные чипсы и картофель фри. Употребление слишком большого количества масла не приносит пользы здоровью людей. И в то же время технология обезжиривания снижает производственные затраты.

  • Высокая скорость обезжиривания.
  • Капля масла для разбрызгивания не выливается из-за резервуара для разлива.
  • Скорость вращения можно регулировать.
  • Мы предлагаем различные емкости на ваш выбор.

7. Ароматизатор жареных картофельных чипсов

Машина для приправы картофельных чипсов : Картофельные чипсы и картофель фри можно добавлять с различными соусами для разных вкусов.

  • Картофельные чипсы и соусы смешиваются равномерно.
  • Регулируемый объем в машине для приготовления приправ для картофельных чипсов.
  • Низкий уровень поломки в процессе приправы.
  • Подходит для любых жареных блюд.

8. Упаковка жареных картофельных чипсов

Азот-наполненный Картофельные чипсы Упаковочная машина : Ароматизированные картофельные чипсы необходимо быстро упаковать перед идет плохо. Картофельные чипсы, запечатанные в пакеты, наполненные азотом, не будут реагировать с кислородом. Упакованные картофельные чипсы могут храниться длительное время без потери вкусовых качеств.

  • Высокая эффективность работы с двумя камерами.
  • Герметизация, охлаждение, заполнение азотом одновременно.
  • Плотное уплотнение экономит время и силы.
  • Можно передвигаться.

Рабочее видео завода по производству мелких картофельных чипсов

Нажмите, чтобы оценить продукт!

[Всего: 69 Среднее: 4,1]

Вы должны войти, чтобы проголосовать

Внутри машины, которая спасла закон Мура

Патрик Уилан заглядывает через лицевую панель своего костюма кролика из чистой комнаты, чтобы посмотреть, как идут дела.

Перед ним сверкающий кусок стекла размером примерно с тостер, на котором так много выемок, чтобы уменьшить его вес, что он выглядит как инопланетный тотем. Команда Уилана приклеивает его к большому куску алюминия размером с кофейный столик. И металл, и стекло удивительно гладкие, их полировали в течение нескольких недель, чтобы устранить мельчайшие дефекты. В течение следующих 24 часов, пока клей затвердевает, рабочие будут невротически следить за положением стекла и металла, чтобы убедиться, что они соединяются именно так.

«Они будут совмещены с точностью до микрона», — говорит мне Уилан, указывая на аппарат.

Ближайший техник беспокоится, что он слишком близко, и визжит: Назад!  

«Я не трогаю! Я не прикасаюсь!» — смеется Уилан.

Точность здесь очень важна. Я нахожусь в Уилтоне, штат Коннектикут, в чистой комнате голландской компании ASML, которая производит самую сложную в мире машину для литографии — важнейшего процесса, используемого для создания транзисторов, проводов и других основных компонентов микросхем. Это желанное устройство, модели которого стоят до 180 миллионов долларов, используется для создания микрочипов размером до 13 нанометров в быстром темпе. Такой уровень точности имеет решающее значение, если вы представитель Intel или TSMC и хотите производить самые быстрые в мире передовые компьютерные процессоры. Последняя машина, собранная в штаб-квартире ASML в Нидерландах, имеет размер небольшого автобуса и состоит из 100 000 крошечных скоординированных механизмов, включая систему, которая генерирует высокоэнергетический ультрафиолетовый свет с определенной длиной волны, выбрасывая капли расплавленного олова с лазер 50000 раз в секунду. Чтобы отправить один покупателю, требуется четыре Боинга 747.

«Это очень сложная технология — по сложности она, вероятно, относится к категории Манхэттенского проекта», — говорит Сэм Сивакумар, директор Intel по литографии.

Здесь, в Уилтоне, особенно важен модуль из стекла и металла, который строят Уилан и его команда. Он будет нести шаблоны, необходимые для изготовления микрочипа, и будет свистеть туда-сюда, в то время как машина облучает его экстремальным ультрафиолетовым (EUV) светом, освещая различные части рисунка чипа. Затем свет отражается на кремниевой пластине размером с обеденную тарелку, сжигая рисунок на месте.

Уилан подходит к видеомонитору, на котором видно, как одно из этих приспособлений из стекла и металла прыгает туда-сюда во время тестирования. Он весит 30 килограммов, но движется как в тумане.

«Он разгоняется быстрее, чем истребитель», — говорит Уилан, его коротко подстриженная борода и очки скрыты за снаряжением. «Если есть что-то незакрепленное, оно разлетится». Более того, говорит он, аппарат должен останавливаться в точке размером с нанометр — «так что у вас есть одна из самых быстрых вещей на земле, которая останавливается практически на самой маленькой точке».

Этот стеклянный зажим (черный прямоугольник, вверху в центре) используется для удержания масок, содержащих шаблоны чипов, которые необходимо перенести на пластину.

CHRISTOPHER PAYNE

Вид крупным планом на стеклянный зажим, используемый для удержания масок.

CHRISTOPHER PAYNE

Это сочетание скорости и точности является ключом к соблюдению закона Мура — наблюдения, согласно которому количество транзисторов, втиснутых в микрочип, удваивается примерно каждые два года по мере того, как компоненты становятся все меньше, что делает чипы более дешевыми и более мощными. Чем плотнее вы упаковываете транзисторы, тем быстрее электрические сигналы могут проходить по чипу. Начиная с 60-х годов производители чипов уменьшали размеры компонентов, переходя примерно каждые десять лет на новую форму света с меньшей длиной волны. Но к концу 90s производители застряли на 193-нм свете и горячо обсуждали, что делать дальше. Ситуация становилась все более и более плачевной. Производителям микросхем приходилось использовать все более сложные конструкции и методы, чтобы закон Мура продолжал действовать, но им удалось добиться еще двух десятилетий повышения производительности.

Затем, в 2017 году, ASML представила готовую к производству машину EUV, которая использует свет с длиной волны всего 13,5 нанометров. С такой короткой длиной волны производители чипов могут размещать транзисторы более плотно, чем когда-либо прежде. Процессоры могут быстрее обрабатывать числа, потреблять меньше энергии или просто становиться меньше. Первые поколения чипов с крошечными функциями EUV уже работают в крупных компаниях, таких как Google и Amazon, улучшая языковой перевод, результаты поисковых систем, распознавание фотографий и даже ИИ, который, как и GPT-3, говорит и пишет с устрашающим человеческим качество. Революция EUV также затрагивает повседневных потребителей, поскольку машины ASML используются для производства микросхем для продуктов, включая некоторые смартфоны Apple и Mac, процессоры AMD и телефон Samsung Note10+. Поскольку машины EUV становятся все более распространенными, это повысит производительность и снизит энергопотребление все более повседневных устройств. Технология EUV также обеспечивает более простые конструкции, что позволяет производителям чипов работать быстрее и производить больше чипов на пластину, что приводит к экономии средств, которую можно передать потребителям.

Успех EUV-литографии был далеко не гарантирован. Светом так чертовски сложно управлять, что многие годы эксперты предсказывали, что ASML никогда не поймет этого. Фактически, конкуренты ASML, Canon и Nikon, отказались от попыток много лет назад. Итак, у ASML теперь есть свое место на рынке: если вы хотите создавать самые передовые процессоры, вам нужна одна из его машин. ASML производит всего 55 штук в год, и они быстро продаются гигантам отрасли; в настоящее время установлено более 100.

«Закон Мура в основном разваливается, и без этой машины он исчезнет», — говорит Уэйн Лэм, директор по исследованиям в CCS Insight. «Вы не можете делать передовые процессоры без EUV».

Крайне редко одна фирма обладает монополией на такую ​​ключевую часть производства микрочипов. Еще более поразительна кропотливая работа: ASML потребовалось 9 миллиардов долларов на исследования и разработки и 17 лет исследований, непрерывный поток экспериментов, настроек и «ага» прорывов. EUV теперь здесь — он работает. Но усилия и время, которые потребовались для того, чтобы это произошло, а также его позднее появление на сцене, вызывают некоторые неизбежные вопросы. Как долго EUV сможет поддерживать действие закона Мура? И что будет дальше?

ASML использует этого оранжевого робота, созданного KUKA Robotics, для перемещения тяжелых частей машин EUV по полу чистой комнаты.

CHRISTOPHER PAYNE

Когда Джос Беншоп присоединился к ASML в 1997 году, он после долгой работы в Phillips быстро наткнулся на компанию по производству чипов, обеспокоенную своим будущим. За десятилетия инженеры по производству микросхем овладели искусством литографии. Концепция проста. Вы проектируете компоненты чипа — его провода и полупроводники — а затем вытравливаете их в серию «масок», примерно так же, как вы делаете трафарет, чтобы нанести рисунок на футболку. Затем вы кладете каждую маску на силиконовую пластину и пропускаете через нее свет (примерно эквивалентно распылению краски на трафарет). Свет укрепляет «резист», химический слой на поверхности пластины; затем другие химические вещества вытравливают этот узор на кремнии. В 60-х годах производители чипов использовали для этого процесса видимый свет с длиной волны всего 400 нанометров. Затем они перешли на ультрафиолетовый свет с длиной волны 248 нм и постепенно уменьшили его до 19.3 нм — то, что часто называют глубоким УФ. Каждый такой переход продлевал действие закона Мура на несколько лет.

Но к концу 90-х они сфокусировали глубокое УФ-излучение так узко, как только могли, и не знали, как уменьшить его. Казалось, что нужен новый источник света. ASML в то время была небольшой фирмой из 300 человек, которая успешно продавала свои инструменты для глубокой УФ-литографии. Но они поняли, что для того, чтобы оставаться актуальными, им нужно провести серьезные исследования и разработки.

Беншоп — высокий, угловатый руководитель с буйной, но ироничной манерой поведения — был принят на работу в качестве первого научного сотрудника. Он начал посещать большие конференции, проводимые два раза в год, где глубокие мыслители из крупных фирм по производству чипов и правительственных учреждений гладили себя по подбородку и спорили о том, какую форму света использовать дальше.

«Кто будет следующим ребенком в квартале?» — так выразился Беншоп, когда мы говорили на Zoom прошлым летом. Эксперты обдумывали несколько вариантов, и все они имели огромные проблемы. Одна из идей заключалась в том, чтобы использовать ионный спрей для нанесения узоров на чипы; это сработало бы, но никто не мог придумать, как сделать это быстро в больших масштабах. То же самое было и со стрельбой пучками электронов. Некоторые выступали за использование рентгеновских лучей, которые имеют крошечную длину волны, но у них были свои проблемы. Последней идеей был экстремальный ультрафиолет с длиной волны до 13,5 нанометров, что довольно близко к рентгеновским лучам. Это выглядело хорошо.

Проблема заключалась в том, что для ЭУФ потребовалась бы совершенно новая форма литографической машины. В существующих использовались традиционные стеклянные линзы для фокусировки света на пластину. Но свет EUV поглощается стеклом; он останавливается мертвым. Если вы хотите сфокусировать его, вам придется разработать изогнутые зеркала, подобные тем, которые используются в космических телескопах. Хуже того, EUV поглощается даже воздухом, поэтому вам нужно сделать внутри вашей машины идеально герметичный вакуум. И вам нужно будет надежно генерировать EUV-свет; никто не знал, как это сделать.

Intel поработала над этой идеей, как и Министерство энергетики США. Но это были в основном лабораторные эксперименты. Чтобы создать жизнеспособную литографическую машину для изготовления чипов, вам необходимо разработать надежные методы, которые могли бы работать быстро и производить чипы в больших количествах.

После трех лет размышлений в 2000 году ASML решила рискнуть компанией и попытаться освоить EUV. Они были крошечной фирмой, но если бы им это удалось, они стали бы гигантами.

Нужно было решить столько инженерных задач, что , как вспоминает Беншоп, «у нас не было импульса сделать это самостоятельно». Поэтому руководители ASML начали обзванивать фирмы, производившие компоненты для существующих машин. Один раз позвонили в Zeiss, немецкую оптическую фирму, которая в течение многих лет производила стеклянные линзы для ASML.

У инженеров Zeiss был опыт работы с EUV, включая создание чрезвычайно точных линз и зеркал для рентгеновских телескопов. Хитрость заключалась в том, чтобы покрыть поверхность зеркал EUV чередующимися слоями кремния и молибдена, каждый толщиной всего в несколько нанометров. Вместе они создают рисунок, который отражает до 70% падающего на него ультрафиолетового света.

Проблема заключалась в том, как их отполировать. Машине потребовалось бы 11 зеркал, чтобы отражать свет EUV вокруг и фокусировать его на чипе, подобно 11 игрокам в пинг-понг, перебрасывающим мяч от одного к другому по направлению к цели. Поскольку целью было травление компонентов чипа, измеряемых в нанометрах, каждое зеркало должно было быть невероятно гладким. Малейший изъян сбил бы фотоны EUV с пути.

СЛЕВА: Эта полированная оптика является частью датчика энергии, который помогает контролировать интенсивность света внутри литографических машин. СПРАВА: детальный обзор полировального агрегата. Кусочки стекла, показанные здесь, установлены под углом для получения правильного скоса. Эти полировальные агрегаты используются для шлифовки компонентов, которые входят в машину ASML EUV. Некоторые оптические элементы, подобные показанному вверху слева, механически отполированы. Деталь может провести много недель в многоступенчатом процессе полировки, при этом технические специалисты проверяют гладкость с точностью до нанометра.

CHRISTOPHER PAYNE

Чтобы дать представление о масштабе, если вы возьмете зеркало в своей ванной и увеличите его до размеров Германии, на нем будут выпуклости около пяти метров высотой. Увеличенное до такого же размера самое гладкое зеркало EUV, которое когда-либо создавали инженеры Zeiss для космических телескопов, будет иметь выпуклости высотой всего два сантиметра. Эти зеркала для ASML должны были бы быть на порядки более гладкими: если бы они были размером с Германию, их самые большие дефекты могли бы быть меньше миллиметра в высоту. «Это действительно самые точные зеркала в мире», — говорит Петер Кюрц, ответственный за разработку следующего поколения оптики EUV в Zeiss.

Большая часть работы Цейсса будет заключаться в осмотре зеркал на наличие дефектов, а затем с помощью ионного луча сбивать отдельные молекулы, постепенно сглаживая поверхность в течение месяцев и месяцев работы.

Пока Zeiss разрабатывала зеркала, Benschop и другие поставщики ASML работали над другой важной задачей: как создать источник света, который будет производить постоянный поток EUV.

Это будет преследовать их годами.

Чтобы создать EUV, вам нужно создать плазму, привередливую фазу материи, которая существует только при чрезвычайно высоких температурах. После ранних экспериментов по уничтожению лития лазерными импульсами для получения EUV-света они переключились на олово, которое производило более мощные вспышки.

К началу 2000-х, работая с фирмой Cymer из Сан-Диего и немецкой лазерной фирмой Trumpf, ASML построила что-то вроде хитроумного устройства Руба Голдберга. Есть нагретый сосуд, который поддерживает олово в жидком состоянии. Он поступает в сопло, которое выпускает каплю расплавленного олова — «треть диаметра человеческого волоса», — говорит Дэнни Браун, вице-президент компании по техническому развитию, родившийся в Австралии, — в нижнюю часть машины, камеру. системы, отслеживающие его продвижение. Когда он достигает центра светоизлучающей камеры, лазерный импульс поражает каплю олова. Сгоревшее во взрыве, температура которого достигает около 500 000 К, олово образует плазму, которая светится ультрафиолетовым светом. Механизм повторяет этот процесс, стреляя и уничтожая капли олова 50 000 раз в секунду.

«Скажем так, это не прямолинейно», — сухо говорит Браун.

Хотя теперь они могли генерировать EUV свет, Браун и его команда быстро обнаружили новые проблемы. Ионы от взрывов олова забьют оптику. Они поняли, что для очистки можно закачать водород в световую камеру, где он вступит в реакцию с ионами олова и поможет удалить их.

Но они быстро отставали от графика. Benschop изначально предсказал, что к 2006 году они будут иметь машины EUV «в большом количестве». На самом деле к тому году они произвели только два прототипа. Прототипы работали, выгравируя узоры более точно, чем любая литографическая машина в истории. Но они были мучительно медленными. Источник света был все еще слишком скудным. В литографии важен каждый фотон; чем толще вы сможете их создать, тем быстрее вы сможете разместить шаблон на кремнии.

Тем временем машина росла до невероятно сложных размеров. В нем были роботы-манипуляторы, перемещающие пластины, двигатели, которые ускоряли сетку — этот большой кусок стекла, удерживающий узор — до 32-кратной силы тяжести Земли, и целых 100 000 деталей, 3 000 тросов, 40 000 болтов и два километра шлангов. Хуже того, все было взаимосвязано: одна часть работала, а где-то еще возникала проблема. Выяснилось, например, что тепло от EUV-света микроскопически изменило размеры зеркал. Это вынудило Zeiss и ASML разработать датчики, которые обнаруживали бы любые изменения, запуская программное обеспечение, которое изменяло бы положение зеркал с помощью точных приводов.

«Решая одну проблему, мы переходили к следующей, — говорит Беншоп. «Каждую гору, на которую ты взбирался, ты видел следующую гору, которая была еще выше».

Многие наблюдатели в индустрии микрочипов, наблюдая, как ASML снова и снова отстает от графика, полагали, что они потерпят неудачу.

Эти турбомолекулярные насосы удаляют воздух и другие газы для создания вакуума внутри машины EUV, что имеет решающее значение, поскольку свет EUV поглощается воздухом. Насосы вращаются со скоростью 30 000 об/мин и выбивают отдельные молекулы газа одну за другой.

CHRISTOHER PAYNE

«Девяносто пять процентов умных людей думали, что EUV никогда не сработает, — говорит Си Джей Мьюз, аналитик полупроводниковой отрасли из Evercore.

В то время как ASML усердно трудился над EUV, они и остальная часть отрасли выполняли все более изощренные трюки, чтобы максимально увеличить производительность глубокого ультрафиолетового света, чтобы упаковать больше транзисторов в микросхемы. Один из методов, называемый «иммерсионным», заключался в том, что на чип наносился слой воды, который преломлял входящий свет и позволял ему сфокусироваться более плотно.

Инженеры-литографы также разработали технику многократного формирования рисунка и вырезания слоя чипа — так называемое «множественное формирование рисунка» — для получения более мелких деталей. Вместе эти подходы позволили уменьшить размер компонентов чипа до 20 нанометров.

Но эти причудливые инновации также значительно усложнили процесс производства чипов. Погружение требовало управления присутствием воды в деликатном процессе литографии, а это непростая задача. А разработчики чипов сочли обременительным изменить свои конструкции для работы с множественными паттернами. Deep UV выдыхался — и все это знали.

Однако к середине 2010-х стало казаться, что EUV наконец может прийти на помощь. Браун и его команда погрузились в научную литературу в поисках способов извлечь больше пользы из каждой капельки олова. Как бывший университетский исследователь, изучавший физику плазмы, он был известен в ASML тем, что поднимал острые научные вопросы; технический директор в шутку вручил ему табличку с надписью «Научно точно, но практически бесполезно».

На этот раз погружение в научную литературу окупилось. Он предложил концепцию двукратного удара лазером по каждой капле олова. Первый взрыв сплющил каплю в форму блина, что позволило второму взрыву — на миллионные доли секунды позже — произвести гораздо больше EUV. Команда Брауна разработала способ сделать это в масштабе.

Другие открытия произошли по счастливой случайности. По мере того, как их способность сжигать олово улучшалась, в процессе производилось больше мусора, чем мог очистить водород. Производительность зеркала ухудшалась. И вот однажды они заметили кое-что забавное: зеркала не портились так быстро после того, как машина была открыта для обслуживания. Как оказалось, кислород во входящем воздухе помог обратить загрязнение вспять. ASML предусмотрел в конструкции время от времени добавление небольшого количества кислорода.

К середине 2017 года у компании наконец-то появилась работающая демонстрация, позволяющая протравливать чипы с приемлемой для отрасли скоростью — 125 пластин в час. Из своего офиса в Сан-Диего Браун смотрел демонстрацию в Нидерландах. Он был в восторге; он переоделся в гавайскую рубашку, заявив, что наконец-то сможет отправиться в отпуск.

«Эта штука была похожа на ззз ззз ззз ззз », — вспоминает он, имитируя скорость движения сетки и роботизированной руки, скользящей по новой пластине примерно каждые 30 секунд. «Это была последняя костяшка домино, которая, по сути, говорила: «Да, литография EUV будет». Как только рынок осознал, что у ASML есть монополия на передовые инструменты, ее акции начали стремительно расти, достигнув 549 долларов и сделав рыночную капитализацию компании почти такой же, как у Intel.

Если вы любите редуктор, как и я, машина действительно великолепна на вид — чудо инженерной мысли. Когда я был в Уилтоне, они подвели меня, чтобы посмотреть на массивный блок фрезерованного алюминия, образующий верхнюю часть устройства. Это восемь футов в длину, шесть футов в ширину и два фута в толщину. Блестящий, как шасси космического корабля, он держит стеклянную сетку, а также имеет огромные бочкообразные молекулярные насосы. Каждый насос содержит крошечные лопасти, которые вращаются со скоростью 30 000 об/мин, высасывая все газы из машины, создавая внутри вакуум. «Они фактически сбивают молекулы газа с пути, одну за другой, — сказал мне Уилан.

Можно утверждать, что главный успех ASML заключается не столько в создании машин, сколько в их измерении. Когда я снял свой костюм кролика, я посетил механический цех, где вырезали огромные куски стекла для сетки. После того, как каждый кусок стекла измельчен, его помещают на машины, которые постепенно сглаживают его в течение сотен часов в течение нескольких недель. Как сказал мне менеджер механического цеха Гвидо Каполино, они измеряют стекло на всем протяжении, чтобы увидеть, сколько дефектов удаляется, начиная с грубых микрон. Он указал на полировальную машину позади нас, где кусочки стекла медленно вращались поверх взвеси влажной полировальной смеси.

Эта настольная экспериментальная установка на заводе ASML в Сан-Диего используется для тестирования узлов генератора капель — части источника света EUV-машины. Зеркала внутри литографической машины могут накапливать оловянные частицы от источника света EUV. После того, как зеркала очищены и отполированы, эта машина используется для их осмотра.

КРИСТОФЕР ПЕЙН

«Здесь изменчивость измеряется ангстремами и нанометрами, — сказал он. Использование стекла в сетке имеет решающее значение; он не деформируется под воздействием тепла так сильно, как металл. Но чертовски сложно вырезать — еще одна проблема, которую инженерам пришлось медленно решать.

Успех ASML с EUV принес компании глубокое уважение в индустрии микрочипов. Крис Мак, ветеран литографии чипов с четырехлетним стажем, в настоящее время является техническим директором Fractilia, фирмы, которая занимается разработкой программного обеспечения для производства микросхем. Он говорит, что причина, по которой ASML и ее партнеры преуспели там, где другие даже не осмеливались пытаться, заключается в чистой упорной настойчивости.

«Они очистили лук», — сказал он мне. «Они идут, О, теперь у меня есть следующий слой. А потом тянут этот слой. И тогда никто толком не знает, прогнило ли оно в сердцевине или будет хорошо. Они просто продолжают очищать его. И к их чести, они никогда не сдавались».

Теперь, когда у них есть возможность создавать все более и более мелкие компоненты , крупные фирмы, такие как Intel, TSMC и Samsung, могут создавать все более быстрые и энергосберегающие чипы.

«Наши разработчики могут вздохнуть с облегчением, — говорит Сэм Сивакумар из Intel. «Закон Мура жив».

По мере того, как все больше устройств EUV будут подключаться к сети и их стоимость амортизируется, технология будет распространяться на все большее число повседневных устройств. Единственное место, которое не выиграет от революции EUV — по крайней мере, в краткосрочной перспективе — это Китай.

Источник света EUV находится в испытательном отсеке в чистой комнате ASML.

Обеспокоенные тем, что Китай представляет собой технологическую угрозу, администрации Трампа и Байдена успешно оказали давление на Нидерланды, чтобы они не позволили ASML продавать машины EUV клиентам там.

Может ли Китай просто производить свои собственные устройства EUV? Некоторые обозреватели отрасли подозревают, что это невозможно. Успех ASML с EUV потребовал огромного сотрудничества с фирмами, расположенными повсюду, от Германии и США до Японии (что делает химические вещества критически важными для литографических масок). По словам Уилла Ханта, аналитика из Центра безопасности и новых технологий Джорджтаунского университета, Китай, будучи относительно изолированным, сам по себе имеет мало шансов. «Он не может закрыть этот разрыв», — говорит он.

Что возможно, предполагают другие наблюдатели, так это то, что Китай просто не сможет покупать машины EUV. Как правило, китайские производители чипов работают с инструментами последнего поколения, которые на шаг отстают от того, что используется TSMC на Тайване, Samsung в Корее или Intel в США, говорит Си Джей Мьюз. Поэтому, когда первое поколение машин EUV от ASML станет немного старше — через несколько лет — и промышленность перейдет на более новые модели, Китаю может быть разрешено покупать их.

А на самом деле ASML уже работает над улучшенной версией устройства. Он сможет сфокусировать EUV-свет еще более четко благодаря тому, что известно как более высокая числовая апертура, что позволит ему вытравливать компоненты шириной менее 10 нанометров. Эта машина EUV с «высокой числовой апертурой» будет иметь большие зеркала, что потребует увеличения размеров всей машины. В настоящее время Intel является первым покупателем одной из этих машин нового поколения и рассчитывает продать свои первые чипы, созданные на их основе, к 2025 году. 

ASML и большинство наблюдателей считают, что EUV будет способствовать развитию чипов как минимум до 2030 года, а возможно, и дольше. В конце концов, некоторые уловки, разработанные разработчиками чипов для поддержания глубокого УФ-излучения в течение столь длительного времени, должны быть воспроизведены с EUV.

Но в какой-то момент в следующем десятилетии или около того стремление производителей чипов сократить количество функций начнет наталкиваться на некоторые физические ограничения, которые еще сложнее, чем те, которые они преодолели в настоящее время. Во-первых, начинают возникать квантовые проблемы. Действительно, они уже есть: производителям микросхем, использующим машины ASML EUV, приходится бороться со «стохастическими ошибками» — лучи света EUV естественным образом сбиваются с пути, создавая неправильные узоры на чипах. Это еще не ошеломляющие проблемы, но чем меньше производителей микросхем, тем больше они будут вызывать недоумение.

Предполагая, что «высокая числовая апертура» сохраняет действие закона Мура до 2030 года, что произойдет тогда? Отраслевые эксперты считают, что ASML продолжит исследовать устройства с еще более высокой числовой апертурой, что позволит им фокусировать EUV на все более и более мелких точках. В то же время разработчики микросхем изучают стратегии улучшения микросхем, которые не так сильно зависят от дальнейшей миниатюризации, такие как расширение архитектуры вверх и встраивание в третье измерение путем наложения слоев микросхемы. Что касается технологии литографии, которая может появиться после EUV, пока никто не знает. Сивакумар из Intel не стал бы спекулировать; Мак сказал, что, кроме EUV с высокой числовой апертурой, «ничего другого» не находится в стадии интенсивной разработки.

В чистой комнате Wilton Уилан дал мне взглянуть на их машину EUV с высокой числовой апертурой.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *