Produits de transformation et formation technique
Un fabricant d'équipements semi-conducteurs a récemment lancé un projet de localisation de plaques de pulvérisation en carbure de silicium, qui nécessite le traitement de deux types de microtrous de réseau de D0,5 × 6,5 mm (rapport profondeur-sur-diamètre 13:1) et D1×6,5 mm sur un substrat en carbure de silicium d'une dureté de HV2 700. En tant que composant principal de l'équipement de gravure de semi-conducteurs de troisième-génération, ce composant dépend depuis longtemps des importations. Sa précision de traitement affecte directement le rendement de fabrication des puces, et le contrôle de l'écaillage et la percée du rapport profondeur-sur-diamètre dans le traitement des microtrous sont devenus les principaux goulots d'étranglement pour la substitution nationale.
Points douloureux du traitement de l’industrie
Les solutions de traitement traditionnelles sont confrontées à trois défis :
Premièrement, la dureté du carbure de silicium est proche de celle du diamant, et les forets ordinaires ne peuvent traiter que 3 à 5 trous avant d'être usés ;
Deuxièmement, le rapport profondeur-sur-diamètre de 13 : 1 rend difficile l'élimination des copeaux, ce qui peut facilement provoquer des rayures sur la paroi du trou ou même casser le foret ;
Troisièmement, le coût des produits OEM importés atteint 28 000 yuans par pièce et le cycle de livraison peut atteindre 6 mois, ce qui restreint sérieusement la sécurité de la chaîne d'approvisionnement nationale en équipements semi-conducteurs.
BISHENsolutions
Compte tenu des caractéristiques ultra-dures et cassantes du carbure de silicium, l'équipe R&D de BISHEN a adopté de manière innovante le procédé composite « vibration ultrasonique + foret PCD intégré » :
La vibration ultrasonique à haute fréquence - de 20 kHz réduit la résistance de coupe de 45 % et coopère avec le foret PCD (diamant polycristallin) conçu indépendamment pour obtenir un traitement continu et stable de 102 microtrous de D0,5 mm, et la durée de vie d'un seul foret est augmentée de 20 fois.
En utilisant l'effet de cavitation ultrasonique pour améliorer la pénétration du liquide de refroidissement, l'écaillage de la bouche du trou est contrôlé à moins de 0,018 mm, ce qui est meilleur que la norme industrielle de 0,03 mm.
La conception originale du chemin d'élimination des copeaux en spirale garantit que la rugosité de la paroi du trou Ra inférieure ou égale à 0,4 μm du rapport profondeur -sur-diamètre du microtrou répond aux exigences de propreté du niveau des semi-conducteurs-
Valeur de rupture technique
Cette vérification du traitement a franchi deux étapes majeures : pour la première fois, le coût de traitement des microtrous nationaux des plaques de pulvérisation en carbure de silicium a été réduit à 1/3 du prix à l'importation et le cycle de livraison a été compressé à 15 jours ; Plus révolutionnaire, la limite de traitement du rapport profondeur-sur-diamètre a été augmentée de 8 : 1, ce qui est courant dans l'industrie, à 13 : 1, offrant ainsi une garantie de pièces indépendantes et contrôlables pour les équipements de puces de processus avancés de moins de 5 nm.
