Verwerking van producten en technische achtergrond
Een fabrikant van halfgeleiderapparatuur heeft onlangs een lokalisatieproject voor siliciumcarbide-spuitplaten gelanceerd, waarbij twee typen array-microgaten van D0,5×6,5 mm (verhouding diepte-tot-diameter 13:1) en D1×6,5 mm moeten worden verwerkt op een siliciumcarbidesubstraat met een hardheid van HV2.700. Als kerncomponent van de derde generatie halfgeleideretsapparatuur is dit onderdeel lange tijd afhankelijk geweest van import. De verwerkingsnauwkeurigheid heeft rechtstreeks invloed op de productieopbrengst van de chip, en de doorbraak in de spaancontrole en de doorbraak tussen de diepte- en-diameter bij de verwerking van microgaten zijn de belangrijkste knelpunten geworden voor binnenlandse vervanging.
Industrie die pijnpunten verwerkt
Traditionele verwerkingsoplossingen worden geconfronteerd met drie uitdagingen:
Ten eerste ligt de hardheid van siliciumcarbide dicht bij die van diamant, en gewone boren kunnen slechts 3 tot 5 gaten verwerken voordat ze versleten zijn;
Ten tweede maakt de verhouding tussen diepte{2}}tot-diameter van 13:1 het moeilijk om spanen te verwijderen, wat gemakkelijk krassen op de gatwand of zelfs breuk van de boor kan veroorzaken;
Ten derde bedragen de kosten van geïmporteerde OEM's maar liefst 28.000 yuan per stuk, en is de leveringscyclus maar liefst zes maanden, wat de veiligheid van de binnenlandse toeleveringsketen van halfgeleiderapparatuur ernstig beperkt.
BISHENoplossingen
Met het oog op de ultra-harde en brosse eigenschappen van siliciumcarbide heeft het BISHEN R&D-team op innovatieve wijze het composietproces 'ultrasone trillingen + integrale PCD-boor' toegepast:
De ultrasone hoogfrequente trilling van 20 kHz vermindert de snijweerstand met 45% en werkt samen met de onafhankelijk ontworpen PCD-boor (polykristallijne diamant) om een continue en stabiele verwerking van 102 microgaten van D0,5 mm te bereiken, en de levensduur van een enkele boor wordt met 20 keer verlengd
Met behulp van het ultrasone cavitatie-effect om de penetratie van koelvloeistof te verbeteren, wordt het afbrokkelen van de gatmond gecontroleerd binnen 0,018 mm, wat beter is dan de industriestandaard van 0,03 mm
Het originele ontwerp van het spiraalvormige spaanverwijderingspad zorgt ervoor dat de ruwheid van de gatwand Ra Minder dan of gelijk aan 0,4 μm van de 13:1 diepte-tot-diameterverhouding van het microgat voldoet aan de vereisten voor halfgeleider-niveau.
Technische doorbraakwaarde
Deze verwerkingsverificatie heeft twee belangrijke mijlpalen bereikt: voor het eerst zijn de verwerkingskosten van binnenlandse siliciumcarbide-microgaten in sproeiplaten teruggebracht tot 1/3 van de importprijs, en is de leveringscyclus teruggebracht tot 15 dagen; Voor nog meer doorbraak is de verwerkingslimiet voor de verhouding tussen de diepte- en de- diameter verhoogd van de gebruikelijke 8:1 in de sector naar 13:1, waardoor een onafhankelijke en regelbare onderdelengarantie wordt geboden voor geavanceerde proceschipapparatuur onder 5 nm.
