Predelava izdelkov in tehnično ozadje
Proizvajalec polprevodniške opreme je pred kratkim začel lokalizacijski projekt za pršilne plošče iz silicijevega karbida, ki zahteva obdelavo dveh vrst nizov mikroluknjic D0,5 × 6,5 mm (razmerje med globino- in -premerom 13:1) in D1 × 6,5 mm na substratu iz silicijevega karbida s trdoto HV2700. Kot osrednja komponenta tretje{10}}generacije opreme za jedkanje polprevodnikov je bila ta komponenta dolgo odvisna od uvoza. Njegova natančnost obdelave neposredno vpliva na izkoristek izdelave odrezkov, nadzor odrezkov in preboj razmerja med globino-in-premerom pri obdelavi mikroluknjic pa sta postala ključna ozka grla za domačo zamenjavo.
Bolečine predelovalne industrije
Tradicionalne rešitve obdelave se soočajo s tremi izzivi:
Prvič, trdota silicijevega karbida je blizu trdote diamanta, navadni svedri pa lahko obdelajo le 3-5 lukenj, preden se obrabijo;
Drugič, razmerje med globino-in-premerom 13:1 otežuje odstranjevanje ostružkov, kar lahko zlahka povzroči praske na steni luknje ali celo zlom svedra;
Tretjič, stroški uvoženega OEM znašajo kar 28.000 juanov na kos, dobavni cikel pa je dolg kar 6 mesecev, kar resno omejuje varnost domače dobavne verige polprevodniške opreme.
BISHENrešitve
Glede na ultra{0}}trde in krhke lastnosti silicijevega karbida je skupina za raziskave in razvoj BISHEN inovativno sprejela kompozitni postopek "ultrazvočne vibracije + integrirani PCD sveder":
Ultrazvočne visokofrekvenčne-vibracije 20 kHz zmanjšajo odpornost na rezanje za 45 % in sodelujejo z neodvisno zasnovanim svedrom PCD (polikristalni diamant), da dosežejo neprekinjeno in stabilno obdelavo 102 mikroluknjic D0,5 mm, življenjska doba posameznega svedra pa se podaljša za 20-krat
Z uporabo ultrazvočnega kavitacijskega učinka za izboljšanje prodora hladilne tekočine je odsek luknje v ustih nadzorovan znotraj 0,018 mm, kar je boljše od industrijskega standarda 0,03 mm
Izvirna spiralna zasnova poti za odstranjevanje ostružkov zagotavlja, da hrapavost stene luknje Ra manj kot ali enaka 0,4 μm 13:1 razmerja med globino-in-premerom mikroluknje izpolnjuje zahteve glede čistosti-polprevodnikov
Vrednost tehničnega preboja
To preverjanje obdelave je doseglo dva pomembna mejnika: prvič so bili stroški obdelave domačih mikroluknjic iz pršilne plošče iz silicijevega karbida znižani na 1/3 uvozne cene, dobavni cikel pa je bil skrajšan na 15 dni; večji preboj, je bila meja obdelave razmerja med globino-in-premerom povečana z običajnih 8:1 v industriji na 13:1, kar zagotavlja neodvisno in nadzorovano garancijo za dele za napredno opremo procesnih čipov pod 5 nm.
