Обработка на продукти и техническа подготовка
Производител на полупроводниково оборудване наскоро стартира проект за локализиране на пръскащи плочи от силициев карбид, който изисква обработка на два вида масивни микроотвори от D0,5×6,5 mm (съотношение на дълбочина-към-диаметър 13:1) и D1×6,5 mm върху субстрат от силициев карбид с твърдост HV2700. Като основен компонент на трето{10}}поколение оборудване за ецване на полупроводници, този компонент отдавна зависи от вноса. Неговата прецизност на обработка влияе пряко върху производствения добив на чипове, а пробивът в контрола на стружкообразуването и съотношението на дълбочината-към-диаметъра при обработката на микродупки се превърна в ключови пречки за домашно заместване.
Точки на болка в промишлеността
Традиционните решения за обработка са изправени пред три предизвикателства:
Първо, твърдостта на силициевия карбид е близка до тази на диаманта, а обикновените свредла могат да обработват само 3-5 отвора, преди да се износят;
Второ, съотношението на дълбочина-към-диаметър 13:1 затруднява отстраняването на стружките, което лесно може да причини драскотини по стената на отвора или дори счупване на свредлото;
Трето, цената на внесения OEM е до 28 000 юана на бройка, а цикълът на доставка е дълъг до 6 месеца, което сериозно ограничава сигурността на вътрешната верига за доставки на полупроводниково оборудване.
БИШЕНрешения
С оглед на свръх-твърдите и крехки характеристики на силициевия карбид, екипът за научноизследователска и развойна дейност на BISHEN иновативно възприе композитния процес „ултразвукова вибрация + интегрална PCD бормашина“:
20kHz ултразвукова високочестотна-вибрация намалява устойчивостта на рязане с 45% и си сътрудничи с независимо проектираната PCD (поликристален диамант) бормашина за постигане на непрекъсната и стабилна обработка на 102 микроотвора D0,5 mm, а животът на едно свредло се увеличава 20 пъти
Използвайки ефекта на ултразвукова кавитация за подобряване на проникването на охлаждащата течност, отчупването на отвора в устата се контролира в рамките на 0,018 mm, което е по-добро от индустриалния стандарт от 0,03 mm
Оригиналният спирален дизайн на пътя за отстраняване на стружките гарантира, че грапавостта на стената на отвора Ra е по-малка или равна на 0,4 μm от съотношението 13:1 на дълбочината-към-диаметъра на микроотвора отговаря на изискванията за чистота-ниво на полупроводника
Стойност на техническия пробив
Тази проверка на обработката постигна два основни етапа: за първи път разходите за обработка на вътрешните микроотвори на пръскащата плоча от силициев карбид бяха намалени до 1/3 от вносната цена, а цикълът на доставка беше компресиран до 15 дни; по-голям пробив, лимитът за обработка на съотношението на дълбочината-към-диаметъра е увеличен от обичайните за индустрията 8:1 на 13:1, осигурявайки гаранция за независими и контролируеми части за усъвършенствано оборудване за чипове за процеси под 5nm.
