בתחום הייצור המדויק, סיליקון גביש יחיד ידוע בתור "אבן הפינה של עידן המידע" - משבבי סמארטפון ועד רכיבים אופטיים של לווייני חלל, מתאי אנרגיה פוטו-וולטאיים חדשים ועד מכשירי ליבה של מחשוב קוונטי, הטוהר הגבוה הזה, כמעט-המושלם של תמיכת חומרי הקריסטל, תמיד מילאה את התפקיד הבלתי מופרע בחומר. כאשר טכנולוגיית המוליכים למחצה נכנסת לתהליך מתחת ל-3 ננומטר ויעילות התא הפוטו-וולטאי פורצת את הגבול התיאורטי, דרישות השוק לדיוק עיבוד סיליקון גביש יחיד קפצו מרמת מיקרון לרמת ננומטר. במיוחד בעיבוד של מבנים מורכבים כמו קידוח אלקטרודות מעוקלות, הסתירה בין השבריריות הגבוהה של החומר, מאפייני המחשוף הכיווני של הגביש וסובלנות הצמצם הננומטרית- הופכת לצוואר בקבוק מרכזי המגביל את הפיתוח של תעשיות קצה-מתקדמים כגון{8}תעשיות{8} ושבבים מתקדמים. גלאי חלקיקים-גבוהים.
שיא פריצת דרך בתעשייה
עיבוד חורים מיקרו-עמוקים במיוחד של סיליקון קריסטל יחיד: מ"צוואר תקוע" ל"פתרון סיני"
רקע המקרה
כאשר חברת ציוד מוליכים למחצה ביתית מובילה פיתחה רכיבי ליבה של שבבי אחסון NAND תלת מימדיים, היא נתקלה באתגר הקיצוני של עיבוד חורים מיקרו-עמוקים במיוחד של סיליקון גביש יחיד: היה צורך לעבד חורים מיקרו- בקוטר של 0.45 מ"מ בלבד על מצע של מצע בעובי 75 מ"מ של סיליקון עם מצע של 24. (יחס עומק-ל-קוטר של 55:1), ודרישות הדיוק שלו היו דומות ל"חצבה של קילומטר{10}} עמוק על שערה". בעבר, תהליך מסוג זה היה מונופול מזמן על ידי חברות יפניות וגרמניות. יצרנים מקומיים לא רק נאלצו לשלם עלות יבוא של יותר מ-10,000 יואן ליחידה, אלא גם התמודדו עם סיכונים בשרשרת האספקה שנגרמו מחסימות טכנולוגיות.
התקפה ישירה של נקודת כאב
דיוק יצא משליטה: לאחר עיבוד עם מקדחי קרביד מסורתיים, חספוס דופן החור Sa גדול או שווה ל-6.54 מיקרומטר (פי 3 מהתקן התעשייה), וסטיית העגלגלות ~0.025 מ"מ, המובילה ישירות לעלייה בקצב אובדן שידור אות השבב;
תניב קללה: העלות של חומרי גלם סיליקון חד-גבישיים מהווה יותר מ-60%, אך פגמים כגון קריסת קצוות ומיקרו-סדקים גורמים לשיעור גרוטאות העבודה להגיע ל-35%, וההפסד השנתי של החברה עולה על 20 מיליון יואן;
פער טכנולוגי: ציוד מעבר לים אוסר על יצרנים סיניים להשתמש במודולי אלגוריתם ליבה כגון "דיכוי רעידות דינמי", ואין תהליך ביתי בוגר שיחליף אותו.
פתרון MID
דיוק MIDעיבוד שבבי פתר בהצלחה את הבעיות הנ"ל באמצעות מערכת עזר קולית + מקדח PCD ננו-גבישי, והשיג ארבע פריצות דרך משבשות:
מיתוס חיי הכלים:מקדחה PCD בודדת יכולה לעבד ברציפות 2,000 חורים, שהם פי 20 יותר מחיי הכלי המיובא, והעלות מופחתת לפחות מ-5 יואן לכל חור;
מהפכת משטח ננו-ברמה:חספוס דופן החור Sa מופחת מ-6.54μm ל-0.013μm (ירידה של 99.8%), שהיא טובה יותר מתקן ליטוש המראה האופטי של תעופה וחלל (ISO 10110-8);
עיבוד אפס פגמים:קצב קריסת הקצוות בכניסה הוא אפס, ושגיאת העגול מצטמצמת ל-0.003 מ"מ (שווה ערך ל-1/3 מקוטר תאי הדם האדומים האנושיים);
מגבלת יחס עמוק-ל-יחס קוטר:קיבולת עיבוד של 55:1 שוברת את צומת הטכנולוגיה של 2030 שנחזה על ידי מפת הדרכים הטכנולוגית הבינלאומית עבור מוליכים למחצה (ITRS) ומגיעה לסטנדרט 7 שנים לפני המועד.
השוואת טכנולוגיה (לעומת מתחרים גלובליים)
השוואת עיבוד
השפעה תעשייתית
ממקרה בודד לטרנספורמציה של מערכת אקולוגית
פריצת דרך זו זירזה חידושים בין-תעשיות:
לוקליזציה של מוליכים למחצה:יעילות עיבוד 3D NAND via-חור עלתה ב-300%, והפחיתה את עלויות הייצור של Yangtze Memory ב-18%.
מהפכת עלויות פוטו-וולטאיות:תפוקת המיקרו-חורים האחוריים של -הטרוג'נקשן קפצה מ-72% ל-98%, והפחיתה את העלויות ב-¥0.4/W לפאנל.
קידום אופטיקה בחלל: מופעלת תת 10 ננומטר תת-קרקעית פוגעת במערכי מיקרו-חורי סיליקון עבור טלסקופ החלל "Xuntian" של סין, ומגבירה את רזולוציית ההדמיה בשני סדרי גודל.
מפת פיזור טכנולוגיה
פרופיל MID:
MID חלוצה בייצור מתכת מדויק עבור ייצור-קטנים, תערובת-גבוהה, שילוב של עיבוד CNC (±0.002 מ"מ), ייצור מתכת מתכת והדפסה תלת מימדית תעשייתית. מתמחים במגזרי מוליכים למחצה, רפואיים ואנרגיה חדשה, אנו מספקים רכיבים מותאמים אישית עם בקרת איכות מונעת בינה מלאכותית- (שיעור פגמים<0.5%) and ultrasonic-assisted processes (Ra ≤0.4μm). Our agile production systems slash lead times by 40% while reducing costs 30-50%, empowering clients from prototyping to volume scaling with ISO-certified precision.
