Im Bereich der Präzisionsherstellung ist ein Kristall-Silizium als "Eckpfeiler des Informationszeitalters" bekannt-von Smartphone-Chips bis hin zu optischen Komponenten von Weltraumsatelliten, von neuen Energie-Photovoltaikzellen von Energie bis hin zu Kerngeräten der Quantencomputern, diese hohe Purität, nahezu perfekte Kristallmaterial, hat immer die zugrunde liegende Rollenrolle disruptierende Technologie gespielt. Wenn die Halbleitertechnologie unter 3 Nanometern in den Prozess eintritt und die Effizienz der Photovoltaikzellen durch die theoretische Grenze durchbricht, sind die Anforderungen des Marktes für die Genauigkeit der Verarbeitungsgenauigkeit des Einzelkristalls von Mikron auf Nanometerebene gestiegen. Insbesondere bei der Verarbeitung komplexer Strukturen wie gebogenen Elektrodenbohrungen wird der Widerspruch zwischen der hohen Sprödigkeit des Materials, der Kristall-Richtungsspaltungseigenschaften und der Toleranz auf Nanometermesserebene zu einem Schlüsselabging-Engpässe, der die Entwicklung der Schnittbranche wie hochwertige Chipherstellungen und hochrangige Detektoren für die Herstellung von hochrangigen Spitzen einschränkt.
Branchenbrachungsrekord
Ultra-tiefe Mikro-Hole-Verarbeitung von Einzelkristall-Silizium: Von "Stuck Hals" bis "Chinesische Lösung"
Case -Hintergrund
Als ein führendes Unternehmen mit inländischer Halbleiterausrüstung Kernkomponenten von 3D-NAND-Speicherchips entwickelte, stieß es auf die extreme Herausforderung der ultra-tiefen Mikro-Hole-Verarbeitung von Einzelkristall Silizium: Es war notwendig, Mikro-Löcher mit einem Durchmesser von 24.75 mm ({4}. Die Präzisionsanforderungen waren vergleichbar mit "Schnitzen eines Kilometer-Tiefens auf einem Haar". Zuvor war diese Art von Prozess seit langem von japanischen und deutschen Unternehmen monopolisiert worden. Inländische Hersteller mussten nicht nur die Einfuhrkosten von mehr als 10, 000 yuan pro Stück zahlen, sondern auch die durch technologischen Blockaden verursachten Lieferkettenrisiken.
Schmerzpunkt direkter Angriff
Precision außer Kontrolle : Nach der Verarbeitung mit herkömmlichen Carbidbohrungen die Lochwandrauheit SA größer oder gleich 6,54 μm (3 -fach der Industriestandard) und die Rundness -Abweichung ＞ 0. 025 mm, was direkt zu einem Anstieg der Chip -Signalübertragungsverlustrate führte;
Yield Fluch: Die Kosten für monokristalline Siliziumrohstoffe machen mehr als 60%aus, aber Mängel wie Kantensturz und Mikrorisse führen dazu, dass die Schrottquote der Werkstück bis zu 35%liegt und der jährliche Verlust des Unternehmens über 20 Millionen Yuan liegt;
Technology Gap: Übersee -Geräte verbietet chinesischen Herstellern die Verwendung von Kernalgorithmusmodulen wie "Dynamische Schwingungsunterdrückung", und es gibt keinen ausgereiften Inlandsprozess, um sie zu ersetzen.
Bisch -Lösung
Bishen -PräzisionDie Bearbeitung löste die oben genannten Probleme erfolgreich durch Ultraschallhilfsystem + Nanokristalline PCD -Bohrer, wobei vier störende Durchbrüche erzielt wurden:
Werkzeugleben Mythos:Ein einzelner PCD -Bohrer kann kontinuierlich 2, 000 Löcher verarbeiten, was 20 -mal länger ist als die Lebensdauer der importierten Werkzeuge, und die Kosten werden auf weniger als 5 Yuan pro Loch reduziert.
Nano-Ebene Oberflächenrevolution:Die Lochwandrauheit SA wird von 6,54 μm auf 0. 013 μm (eine Abnahme von 99,8%) reduziert, was besser ist als der optische Spiegelpolierstandard (ISO 10110-8);
Zero Defektverarbeitung:Die Kantenkollapsrate am Eingang ist Null, und der Rundness -Fehler wird auf 0. 003mm reduziert (entspricht 1/3 des Durchmessers der menschlichen roten Blutkörperchen);
Deep-zu-Durchmesser-Verhältnis Grenze::55: 1 Verarbeitungskapazität bricht den von der International Technology Roadmap für Halbleiter (ITRS) vorhergesagten Technologieknoten 2030 und erreicht 7 Jahre vor dem Zeitplan den Standard.
Technologie -Benchmarking (gegen globale Wettbewerber)
Verarbeitungsvergleich
Industrielle Auswirkungen
Vom Einzelfall zur Ökosystemumwandlung
Dieser Durchbruch hat leitende Innovationen katalysiert:
Halbleiterlokalisierung:3D-NAND-VIC-LOOL-Verarbeitungseffizienz stieg um 300%und senkte die Produktionskosten des Yangtze-Speichers um 18%.
Photovoltaikkostenrevolution:Die Heteroübergänge Solar Cell Backelektrode-Mikrolochausbeute stieg von 72% auf 98% und senkte die Kosten um ¥ 0. 4/w pro Panel.
Space Optics Advancement: aktiviert sub -10 nm Untergrundschaden Silizium -Mikroloch -Arrays für Chinas "Xuntian" -Speakeleskop und steigern die Bildgebungsauflösung um zwei Größenordnungen.
Technologiediffusionskarte
Bishen -Profil:
Bishen Pioneers Pioneers Pioneers Pioneers Pioneers Pioneers Pioneers Pioneers Pioneers-Metallherstellung für Klein-Batch, hohe Mix-Produktion, Integration der CNC-Bearbeitung (± 0. 002mm), Blechherstellung und industrieller 3D-Druck. Spezialisiert auf Halbleiter-, medizinische und neue Energiesektoren liefern wir benutzerdefinierte Komponenten mit KI-gesteuerter Qualitätskontrolle (Defektrate<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.
