Défis de traitement des composants clés des semi-conducteurs-de troisième génération
En tant que composants essentiels des semi-conducteurs de troisième-génération, les plateaux et les mandrins de plaquettes en carbure de silicium sont largement utilisés dans les dispositifs à haute-température et haute-fréquence en raison de leur résistance à la corrosion et de leur conductivité thermique élevée. Cependant, le carbure de silicium a une dureté allant jusqu'à HV2 002, et des problèmes tels que l'écaillage, une planéité et une finition inférieures aux normes sont susceptibles de se produire pendant le traitement. Les processus traditionnels sont inefficaces et coûteux, ce qui est devenu un problème limitant le développement de l’industrie.
Focus sur le cas : Traitement des mandrins de plateaux de plaquettes en carbure de silicium
Traitement des paramètres du produit
Matériel: Carbure de silicium (SiC)
Caractéristiques: Meulage de précision de la structure des cavités et des rainures
Taille: Diamètre 380 mm × Épaisseur 5 mm
Dureté: HV2,002 (proche de la dureté du diamant naturel)
Analyse du contexte et des difficultés
1.Demande de l’industrie : Avec la tendance à la miniaturisation et aux hautes performances des équipements semi-conducteurs, les composants en carbure de silicium doivent avoir à la fois des structures complexes et une ultra-précision.
2.Difficultés de traitement :
Risque d'écaillage élevé : le matériau est fragile et un mauvais contrôle de la force de coupe peut facilement entraîner des défauts de bord.
Usure rapide des outils : la durée de vie des outils traditionnels est inférieure à 159 minutes et les changements fréquents d'outils affectent la capacité de production.
Faible efficacité : le traitement-d'une seule pièce prend jusqu'à 888 minutes, ce qui est difficile à répondre aux besoins de production de masse.
BISHENsolutions : la technologie d'usinage de précision par ultrasons bouleverse les processus traditionnels
Visant les points sensibles du traitement du carbure de silicium, les solutions BISHEN proposent une combinaison technologique innovante :
Gravure et fraisage de précision par ultrasons : Réduisez la résistance à la coupe et la concentration des contraintes du matériau grâce aux vibrations à haute -fréquence, et supprimez l'écaillage à la source.
Fraise à lame micro PCD intégrée-: Adoptez des outils ultra-durs en diamant polycristallin (PCD), avec une précision de lame de l'ordre du micron, en tenant compte de la résistance à l'usure et de la stabilité de coupe.
Optimisation intelligente des paramètres du processus: Faites correspondre l'amplitude des ultrasons et la vitesse d'alimentation pour obtenir un équilibre entre le taux d'enlèvement de matière et la qualité de la surface.
Double percée en termes d'efficacité et de coût
Après l'application des solutions BISHEN, le traitement des pièces en carbure de silicium a été considérablement amélioré :
Le taux d'écaillage a baissé de 60%: La technologie ultrasonique réduit la force de coupe de 45 % et l'intégrité des bords atteint la norme de finition Ra0,2 μm.
Efficacité augmentée de 48% : Le temps de traitement d'une-pièce unique a été réduit de 888 minutes à 462 minutes, et la capacité de production a doublé.
Durée de vie de l'outil doublée: Le temps de travail de l'outil PCD a été prolongé de 159 minutes à 317 minutes et les coûts directs ont été réduits de 35 %.
À propos de BISHEN
BISHEN(Bishen Technology) se concentre sur l'usinage de précision depuis plus de dix ans et s'engage à fournir des solutions de traitement de matériaux à haute difficulté-pour les secteurs des semi-conducteurs, de l'optique, de l'aérospatiale et d'autres secteurs. L'entreprise s'appuie sur la technologie d'usinage assistée par ultrasons, combinée à des outils-auto-développés et à des systèmes de processus intelligents, pour aider ses clients à surmonter les goulots d'étranglement en matière d'efficacité et à parvenir à une substitution nationale de la fabrication haut de gamme-.
