Bối cảnh vụ việc: "Vấn đề nghìn{0}} lỗ hổng" trong sản xuất chip
Trong lĩnh vực xử lý chip bán dẫn, thủy tinh thạch anh được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đĩa phun trong quá trình khắc do có độ tinh khiết cao, khả năng chịu nhiệt độ cao và tính ổn định hóa học. Yêu cầu xử lý của một nhà sản xuất thiết bị chip hàng đầu cho đĩa phun thạch anh rất tiêu biểu:
Vật liệu: Thủy tinh thạch anh (độ cứng HV700)
Tính năng cốt lõi: đường kính 0,5 mm, lỗ micro-sâu 5 mm (tỷ lệ độ sâu-đến-đường kính 10:1), 4.996 lỗ cần được xử lý đồng đều trên đĩa có đường kính 280 mm
Yêu cầu về độ chính xác: Độ tròn của lỗ Nhỏ hơn hoặc bằng ±5μm, sai số vị trí<0.02mm, hole edge collapse ≤0.15mm
Nhà sản xuất ban đầu sử dụng công nghệ khoan truyền thống nhưng gặp phải hai vấn đề nghiêm trọng:
Điểm nghẽn hiệu quả: Xử lý một lỗ mất 270 giây và xử lý đĩa đơn yêu cầu hoạt động liên tục trong 34 ngày;
Năng suất ngoài tầm kiểm soát: Độ xẹp mép lỗ đạt 0,4mm, khiến hơn 30% phôi bị nứt và vụn do tập trung ứng suất.
Giải pháp BISHEN: Công nghệ siêu âm phá hủy nghề thủ công truyền thống
Do đặc tính giòn và cứng của thủy tinh thạch anh, nhóm R&D BISHEN đã đề xuất hệ thống khắc và phay chính xác bằng siêu âm, vượt qua ba cải tiến kỹ thuật:
① Công nghệ giảm rung siêu âm tần số cao-
Rung siêu âm 20kHz rút ngắn thời gian tiếp xúc giữa mũi khoan và vật liệu xuống còn micro giây, giảm 65% lực cắt và ngăn chặn hiện tượng xẹp cạnh từ gốc.
② Tùy chỉnh máy khoan PCD tích hợp
Mũi khoan được làm bằng tấm composite kim cương (PCD) nguyên khối, có độ chính xác cung cắt là ±2μm và hệ thống hiệu chỉnh trục 0,01 độ để đảm bảo độ thẳng của các lỗ sâu 5mm.
③ Dụng cụ định vị hấp phụ chân không
Bệ nổi không khí với khả năng điều khiển độc lập nhiều khu vực giúp ổn định sai số độ phẳng của đĩa thạch anh 280mm trong phạm vi 0,005mm, loại bỏ độ lệch của vị trí khoan.
Xử lý so sánh dữ liệu: bước nhảy vọt kép về hiệu quả và độ chính xác
Giải pháp này đã được khách hàng xác minh trong quá trình sản xuất hàng loạt trong ba tháng liên tiếp và hiệu suất của tấm phun đã tăng từ 67% lên 98%, giúp nhà sản xuất tiết kiệm hơn 8 triệu nhân dân tệ chi phí thất thoát vật liệu thạch anh mỗi năm.
Cảm hứng trong ngành: Bước ngoặt kỹ thuật của gia công chính xác
Quá trình xử lý lỗ-vi mô bằng thủy tinh thạch anh từng là mắt xích "nút cổ chai" hạn chế việc nâng cấp thiết bị chip. Thông qua ứng dụng kỹ thuật công nghệ siêu âm, BISHEN không chỉ giải quyết vấn đề xử lý lỗ vi mô với tỷ lệ độ sâu-đến-đường kính 10:1 mà còn xác minh một mô hình mới để gia công chính xác các vật liệu cứng và giòn - Thay thế việc tăng độ cứng của dụng cụ đơn giản bằng điều khiển rung tần số-cao, có giá trị phổ biến cho gia công siêu chính xác- trong các ngành như gốm sứ và thủy tinh quang học.
Giới thiệu về Bishen Precision
BishenPrecision tập trung vào-sản xuất các bộ phận kim loại có độ chính xác cao. Dựa trên cơ sở sản xuất hiện đại rộng 7.500 mét vuông, công ty cung cấp các giải pháp toàn diện cho các bộ phận kết cấu phức tạp trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, máy móc y tế và robot. Công ty lấy "độ chính xác cực cao và phân phối đáng tin cậy" làm khả năng cạnh tranh cốt lõi của mình và có khả năng cung cấp các dịch vụ-quy trình đầy đủ từ sửa đổi vật liệu, xử lý liên kết nhiều-trục cho đến thử nghiệm ở cấp độ micron-. Nó có hệ thống quản lý chất lượng thiết bị y tế ISO 13485, chứng nhận hàng không vũ trụ AS9100 và các bằng cấp khác, đồng thời đã cung cấp tổng cộng hơn 200.000 bộ phận quan trọng, giúp khách hàng vượt qua ranh giới của sản xuất chính xác.
