在先進(jìn)半導(dǎo)體制造過程中,從化學(xué)氣體過濾到超純水處理,再到光刻前顆粒攔截,陶瓷濾盤都被用作極關(guān)鍵的微流通結(jié)構(gòu)。其性能核心依賴于密布的數(shù)萬個(gè)直徑幾十至幾百微米的微孔,這些孔洞要求具備:
高尺寸一致性(誤差±2μm內(nèi));
不可見毛刺與裂紋;
絕對(duì)平整的孔壁;
高密度排列下的無熱變形。
這一切,只有激光打孔技術(shù)能夠真正滿足。
技術(shù)分層①:尺寸極限突破與高重復(fù)精度
激光打孔機(jī)可通過短脈沖激光聚焦至微米級(jí)光斑,對(duì)陶瓷表面局部汽化成孔。通過精密控制激光參數(shù),可實(shí)現(xiàn):
最小孔徑達(dá)20μm,公差<±1μm;
每平方厘米超過500孔的高密度打孔;
自動(dòng)聚焦定位與重復(fù)誤差控制在±3μm以內(nèi)。
相比傳統(tǒng)刀具加工,其尺寸控制精度與重復(fù)性提升數(shù)倍,適配更小粒徑、更高通量的工業(yè)過濾需求。
技術(shù)分層②:孔口質(zhì)量與孔壁完整性保障
微孔最怕“有形缺陷”:毛刺、臺(tái)階、錐差、焦糊、裂紋。而激光打孔憑借非接觸熱汽化、點(diǎn)能量快速釋放技術(shù),具備:
孔壁平滑、無殘?jiān)街?/span>
邊緣光潔無熔渣與焦黑區(qū)域;
孔深一致性優(yōu)良,利于定向氣體/液體控制。
可直接滿足濾盤在高壓、強(qiáng)酸堿等極端介質(zhì)環(huán)境下的長(zhǎng)期運(yùn)行需求。
技術(shù)分層③:結(jié)構(gòu)復(fù)雜濾盤也能精準(zhǔn)適配
陶瓷濾盤形式多樣,有的為圓形片、有的為異形通道盤、有的帶凹槽或定位孔。激光打孔機(jī)配備五軸平臺(tái)與智能尋邊系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn):
不同曲率表面上的微孔打孔;
嵌套區(qū)域的異步微孔群加工;
復(fù)合孔結(jié)構(gòu)(階梯孔、盲孔)一次完成。
這為定制型陶瓷濾盤加工提供了無限靈活性,真正適應(yīng)半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)多樣化微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求。
技術(shù)分層④:從一塊樣品到上萬批次的效率保障
激光打孔不僅精度高,還能通過程序化控制實(shí)現(xiàn)高效批量生產(chǎn):
一張300mm陶瓷濾盤打5萬個(gè)孔,僅需30~60分鐘;
不需換刀、不產(chǎn)生碎屑、不需清洗;
數(shù)控化工藝支持全程追溯與一致性評(píng)估。
無論是小批試產(chǎn)還是大規(guī)模量產(chǎn),均可保持每一孔品質(zhì)一致。
在半導(dǎo)體陶瓷濾盤制造領(lǐng)域,“微孔”不再是加工的難點(diǎn),而是激光技術(shù)最擅長(zhǎng)的應(yīng)用方向。憑借其高分辨、無損傷、無毛刺、高密度、可定制等特性,激光打孔已成為微孔制造領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)答案。