Zpracování produktů a technické zázemí
Výrobce polovodičových zařízení nedávno zahájil lokalizační projekt pro nástřikové desky z karbidu křemíku, který vyžaduje zpracování dvou typů mikrootvorů pole D0,5×6,5mm (poměr hloubka-k-průměru 13:1) a D1×6,5mm na substrátu z karbidu křemíku s tvrdostí HV2,700 Jako základní součást zařízení na leptání polovodičů třetí{10}}generace je tato součást již dlouho závislá na dovozu. Jeho přesnost zpracování přímo ovlivňuje výtěžnost výroby čipů a kontrola obrábění a průlom v poměru hloubky-k{13}}průměru ve zpracování mikroděr se staly klíčovými překážkami pro domácí substituci.
Průmyslové zpracování bolestivých bodů
Tradiční řešení zpracování čelí třem výzvám:
Za prvé, tvrdost karbidu křemíku se blíží tvrdosti diamantu a běžné vrtáky dokážou zpracovat pouze 3-5 otvorů, než se opotřebují;
Za druhé, poměr hloubky-k-průměru 13:1 ztěžuje odstraňování třísek, které mohou snadno způsobit škrábance na stěně otvoru nebo dokonce zlomit vrták;
Za třetí, náklady na dovážené OEM dosahují až 28 000 juanů za kus a dodací cyklus je dlouhý až 6 měsíců, což vážně omezuje bezpečnost domácího dodavatelského řetězce polovodičových zařízení.
BISHENřešení
S ohledem na ultra-tvrdé a křehké vlastnosti karbidu křemíku tým výzkumu a vývoje BISHEN inovativně přijal kompozitní proces „ultrazvukové vibrace + integrální PCD vrták“:
20kHz ultrazvukové vysokofrekvenční-vibrace snižují řezný odpor o 45 % a spolupracují s nezávisle navrženým vrtákem PCD (polykrystalický diamant) k dosažení nepřetržitého a stabilního zpracování 102 mikrootvorů D0,5 mm a životnost jednoho vrtáku se prodlouží 20krát
Pomocí ultrazvukového kavitačního efektu ke zvýšení pronikání chladicí kapaliny je štípání ústí otvoru řízeno v rozmezí 0,018 mm, což je lepší než průmyslový standard 0,03 mm
Původní konstrukce spirálové dráhy odstraňování třísek zajišťuje, že drsnost stěny otvoru Ra Menší nebo rovna 0,4 μm mikrootvoru s poměrem hloubky-k{4}}průměru 13:1 splňuje požadavky na čistotu na úrovni polovodičů-
Technická průlomová hodnota
Toto ověření zpracování dosáhlo dvou hlavních milníků: poprvé byly náklady na zpracování domácích mikrootvorů v nástřikových deskách z karbidu křemíku sníženy na 1/3 dovozní ceny a dodací cyklus byl zkrácen na 15 dní; další průlom, limit zpracování poměru hloubky-k{4}}průměru byl zvýšen z běžného 8:1 na 13:1, což poskytuje záruku nezávislých a ovladatelných součástí pro pokročilé zařízení procesních čipů pod 5nm.
