Tiksliosios gamybos srityje monokristalinis silicis yra žinomas kaip „informacijos amžiaus kertinis akmuo“ - nuo išmaniųjų telefonų lustų iki optinių kosminių palydovų komponentų, nuo naujos energijos fotovoltinių elementų iki pagrindinių kvantinės skaičiavimo įrenginių. Ši didelio -grynumo, beveik-tobula kristalų medžiaga visada vaidino pagrindinę pagalbinę technologiją. Kadangi puslaidininkių technologija pradeda veikti žemiau 3 nanometrų, o fotovoltinių elementų efektyvumas peržengia teorinę ribą, rinkos reikalavimai monokristalinio silicio apdorojimo tikslumui šoktelėjo nuo mikronų iki nanometrų lygio. Ypač apdorojant sudėtingas struktūras, tokias kaip gręžimas lenktais elektrodais, prieštara tarp didelio medžiagos trapumo, kristalų krypties skilimo charakteristikų ir nanometrų{6}}lygio diafragmos tolerancijos tampa pagrindine kliūtimi, ribojančia pažangiausių pramonės šakų, pvz., didelio{8}{9} dalelių aptikimo ir didelio energijos kiekio lustų gamybos, plėtrą.
Pramonės proveržio rekordas
Itin gilus monokristalinio silicio mikro-skylių apdorojimas: nuo „įstrigusio kaklo“ iki „kiniško tirpalo“
Bylos fonas
Kai pirmaujanti buitinės puslaidininkinės įrangos įmonė kūrė pagrindinius 3D NAND atminties lustų komponentus, ji susidūrė su didžiuliu iššūkiu, susijusiu su itin giliu monokristalinio silicio mikro- skylučių apdorojimu: reikėjo apdoroti tik 0,45 mm skersmens mikro-skyles ant silicio pagrindo, kurio storis yra 24 pm}skersmuo} 7 mm (storis 24 p.} {5 mm). 55:1), o jo tikslumo reikalavimai buvo panašūs į „kilometro{10}}giliai ant plauko iškirpimą“. Anksčiau tokio tipo procesus ilgą laiką monopolizavo Japonijos ir Vokietijos įmonės. Vidaus gamintojai ne tik turėjo sumokėti daugiau nei 10 000 juanių už vienetą importo kaštus, bet ir susidūrė su tiekimo grandinės rizika dėl technologinių blokadų.
Tiesioginis skausmo taško priepuolis
Tikslumas nekontroliuojamas: Apdorojus tradiciniais karbido grąžtais, skylės sienelės šiurkštumas Sa didesnis arba lygus 6,54 μm (3 kartus didesnis už pramonės standartą), o apvalumo nuokrypis ＞ 0,025 mm, o tai tiesiogiai lemia lusto signalo perdavimo praradimo greičio padidėjimą;
Duok prakeikimą: Monokristalinio silicio žaliavų kaina sudaro daugiau nei 60%, tačiau dėl defektų, tokių kaip briaunos įgriuvimas ir mikroįtrūkimai, ruošinio laužo procentas siekia net 35%, o įmonės metiniai nuostoliai viršija 20 milijonų juanių;
Technologijų spraga: Užjūrio įranga draudžia Kinijos gamintojams naudoti pagrindinius algoritmų modulius, tokius kaip „dinaminis vibracijos slopinimas“, ir nėra subrendusio vidaus proceso, kuris jį pakeistų.
MID sprendimas
MID tikslumasapdirbimas sėkmingai išsprendė aukščiau minėtas problemas naudojant ultragarsinę pagalbinę sistemą + nanokristalinį PCD grąžtą ir pasiekė keturis trikdančius proveržius:
Įrankio gyvenimo mitas:Vienas PCD grąžtas gali nuolat apdoroti 2000 skylių, o tai yra 20 kartų ilgesnis už importuoto įrankio tarnavimo laiką, o kaina sumažinama iki mažiau nei 5 juanių už vieną skylę;
Nano{0}}lygio paviršiaus apsisukimas:Skylės sienelės šiurkštumas Sa sumažintas nuo 6,54 μm iki 0,013 μm (sumažėjimas 99,8 %), o tai yra geresnis už aviacijos ir erdvės optinio veidrodžio poliravimo standartą (ISO 10110-8);
Apdorojimas be defektų:Krašto žlugimo greitis prie įėjimo yra lygus nuliui, o apvalumo paklaida sumažinama iki 0,003 mm (atitinka 1/3 žmogaus raudonųjų kraujo kūnelių skersmens);
Gilio{0}}ir-skersmens santykio riba:55:1 apdorojimo pajėgumas pertraukia 2030 m. technologijos mazgą, numatytą Tarptautiniame puslaidininkių technologijų gairėse (ITRS), ir pasiekia standartą 7 metais anksčiau nei numatyta.
Technologijų lyginamoji analizė (palyginti su pasauliniais konkurentais)
Apdorojimo palyginimas
Pramoninis poveikis
Nuo vieno atvejo iki ekosistemos transformacijos
Šis proveržis paskatino{0}}kelių pramonės šakų naujoves:
Puslaidininkių lokalizavimas:3D NAND per-skyles apdorojimo efektyvumas padidėjo 300 %, 18 % sumažino Jangdzės atminties gamybos sąnaudas.
Fotovoltinės kaštų revoliucija:Heterojungties saulės elementų atgalinės{0}}elektrodų mikroskylių išeiga šoktelėjo nuo 72 % iki 98 %, todėl kiekvienos plokštės išlaidos sumažėjo 0,4 ¥/W.
Kosminės optikos pažanga: Kinijos „Xuntian“ kosminiam teleskopui įjungtos po 10 nm požeminio paviršiaus pažeidimo silicio mikroskylių matricos, padidinančios vaizdo skiriamąją gebą dviem dydžiais.
Technologijų sklaidos žemėlapis
MID profilis:
MID yra tikslios metalo gamybos pradininkas, skirtas mažoms{0}}partijoms, didelio- mišinio gamybai, integruojantis CNC apdirbimui (±0,002 mm), lakštinio metalo gamybai ir pramoniniam 3D spausdinimui. Specializuojamės puslaidininkių, medicinos ir naujos energijos sektoriuose, tiekiame pasirinktinius komponentus su AI-pagrįsta kokybės kontrole (defektų dažnis<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.
