Prerada proizvoda i tehnička pozadina
Proizvođač poluvodičke opreme nedavno je pokrenuo projekt lokalizacije za raspršne ploče od silicij-karbida, koji zahtijeva obradu dvije vrste nizova mikrorupa od D0,5×6,5 mm (omjer dubine-na-promjera 13:1) i D1×6,5 mm na podlozi od silicij-karbida tvrdoće HV2,700. Kao ključna komponenta treće{10}}generacije opreme za jetkanje poluvodiča, ova komponenta je dugo ovisila o uvozu. Njegova točnost obrade izravno utječe na proizvodni učinak čipova, a napredak u kontroli strugotine i omjeru dubine-i-promjera u obradi mikrorupa postali su ključna uska grla za domaću zamjenu.
Bolne točke industrijske prerade
Tradicionalna rješenja obrade suočavaju se s tri izazova:
Prvo, tvrdoća silicijevog karbida je bliska tvrdoći dijamanta, a obična svrdla mogu obraditi samo 3-5 rupa prije nego što se istroše;
Drugo, omjer dubine-i-promjera od 13:1 otežava uklanjanje strugotine, što može lako uzrokovati ogrebotine na stijenci rupe ili čak lom svrdla;
Treće, cijena uvezenog OEM-a iznosi čak 28 000 juana po komadu, a ciklus isporuke je dug čak 6 mjeseci, što ozbiljno ograničava sigurnost domaćeg opskrbnog lanca poluvodičke opreme.
BISHENrješenja
S obzirom na ultra{0}}tvrde i krhke karakteristike silicij karbida, BISHEN R&D tim inovativno je usvojio kompozitni proces "ultrazvučne vibracije + integralno PCD svrdlo":
Ultrazvučna visokofrekventna-vibracija od 20kHz smanjuje otpor rezanja za 45% i surađuje s neovisno dizajniranim PCD (polikristalnim dijamantnim) bušilicom kako bi se postigla kontinuirana i stabilna obrada 102 mikrorupe D0,5mm, a životni vijek jednog svrdla povećava se za 20 puta
Upotrebom efekta ultrazvučne kavitacije za povećanje prodora rashladne tekućine, usitnjavanje otvora se kontrolira unutar 0,018 mm, što je bolje od industrijskog standarda od 0,03 mm
Izvorni spiralni dizajn staze za uklanjanje strugotine osigurava da hrapavost stijenke rupe Ra manja ili jednaka 0,4 μm od 13:1 omjera dubine-prema-promjeru mikrorupe zadovoljava-zahtjeve čistoće na razini poluvodiča
Vrijednost tehničkog proboja
Ova provjera obrade postigla je dvije glavne prekretnice: po prvi put, trošak obrade domaćih mikrorupa ploča od silicijevog karbida za prskanje smanjen je na 1/3 uvozne cijene, a ciklus isporuke sažet je na 15 dana; više otkrića, ograničenje obrade omjera dubine-na-promjera povećano je s uobičajenih industrijskih 8:1 na 13:1, pružajući jamstvo za neovisne dijelove koji se mogu kontrolirati za naprednu opremu procesnih čipova ispod 5nm.
