Non dago hurrengo boom-a zehaztasuneko laser prozesamenduan?

Duela gutxi, Apple Inc.-ek ofizialki iragarri zuen iPhone 14 belaunaldi berriaren kaleratzea, urtean behin eguneratzeko ohitura mantenduz. Erabiltzaile asko harrituta daude "iPhone 14. belaunaldira iritsi dela" ikusita. Eta milioi bat erreserba baino gehiago lortu zituen online Txinako merkatuan. iPhone oraindik ere ezaguna da gazteen artean.

Smartphone-ek laser bidezko prozesamendu zehatzaren eskaeraren lehen txanda abiarazi dute

Duela hamarkada bat baino gehiago, telefono adimendunak merkaturatu berriak zirenean, laser bidezko prozesatzeko industria-teknologia maila baxuan zegoen oraindik. Zuntz laserra eta laser ultra-azkarra gauza berriak ziren eta hutsak Txinako merkatuan, zehaztasun-laser bidezko prozesamendua ez esatearren. 2011tik, maila baxuko zehaztasun-laser bidezko markaketa pixkanaka aplikatu da Txinan. Garai hartan, potentzia txikiko pultsu solidoko laser berdea eta laser ultramoreak eztabaidatzen ziren. Eta orain, laser ultra-azkarra pixkanaka erabiltzen ari da helburu komertzialetarako, eta zehaztasun-laser bidezko prozesamendu ultra-azkarraz hitz egiten ari da.

Laser bidezko prozesamendu zehatzaren aplikazio masiboa neurri handi batean telefonoen garapenak bultzatu du. Kamera-diapositiben, hatz-marken moduluen, HOME teklen, kamera-zulo itsuen eta telefono mugikorren panelen forma irregularreko ebaketen ekoizpenak, etab., laser bidezko ebaketa ultra-azkarraren aurrerapen teknologikoaz baliatzen dira. Txinako laser bidezko prozesamendu zehatzaren fabrikatzaile nagusien zehaztasun-prozesamendu negozioa kontsumo-elektronikatik dator. Hau da, zehaztasun-laser bidezko prozesamenduaren azken boomaren txanda kontsumo-elektronikatik dator, batez ere telefonoetatik eta pantaila-paneletik.

Laser panelen ebaketa

2021az geroztik, telefono adimendunek, eskumuturreko eramangarriek eta pantaila-panelek bezalako kontsumo-produktuek beheranzko joera erakutsi dute, eta horrek kontsumo-elektronikako prozesatzeko ekipoen eskaria ahultzea eta haien hazkundea areagotzea ekarri du. Beraz, iPhone14 berriak prozesatzeko boom berri bat has dezake? Baina jendeak telefono berri bat erosteko gogo gutxiago duelako egungo joera ikusita, ia ziurra da telefono adimendunek ezingo dutela merkatuaren eskariaren hazkunde berrian lagundu. Duela urte batzuk ezagunak ziren 5G eta telefono tolesgarriek stockaren ordezkapen partziala besterik ez dute ekartzen. Beraz, non egon daiteke laser bidezko prozesamendu zehatzaren eskariaren hurrengo igoera?

Txinako erdieroaleen eta txipen industriaren gorakada

Txina benetako munduko fabrika bat da. 2020an, Txinako manufaktura-industriaren balio erantsiak munduko kuotaren % 28,5 hartzen zuen. Txinako manufaktura-industria erraldoia da, laser bidezko prozesamendurako eta fabrikaziorako merkatu-potentzial izugarria duena. Hala ere, Txinako manufaktura-industriak metaketa tekniko ahula du hasierako fasean, eta gehienak erdi-mailako eta behe-mailako industriak dira. Azken hamarkadan aurrerapen handia izan da makineria, garraioa, energia, itsas ingeniaritza, aeroespaziala, fabrikazio-ekipoak, etab., laserren eta laser ekipamenduen garapena barne, eta horrek nazioarteko maila aurreratuarekiko aldea asko murriztu du.

Erdieroaleen Industria Elkartearen estatistiken arabera, Txina kontinentala da munduko fabrika eraikitzaile azkarrena, prozesu helduetan oinarritutako 31 fabrika handi 2024. urtearen amaierarako amaituta egotea espero baita; abiadura horrek Taiwanen (Txina) aldi berean martxan jartzeko aurreikusitako 19 fabrikak eta Estatu Batuetan aurreikusitako 12 fabrikak baino askoz handiagoa da.

Duela gutxi, Txinak iragarri zuen Shanghaiko zirkuitu integratuen industriak 14nm-ko txiparen prozesua hautsi duela eta masa-ekoizpen eskala jakin bat lortu duela. Etxetresna elektrikoetan, automobiletan eta komunikazioetan erabiltzen diren 28nm-tik gorako txip batzuentzat, Txinak ekoizpen-prozesu heldua gainditu duela harrotzen da, eta txip gehienen eskaera orokorra ezin hobeto ase dezake barnean. AEBetako CHIPS Legea sartu zenean, Txinaren eta Estatu Batuen arteko txiparen teknologiaren lehia biziagoa da, eta baliteke hornidura soberakina egotea. 2021ean txipen inportazioetan beherakada nabarmena izan zen Txinan.

Laser bidez prozesatutako txipa

Erdieroale txipen prozesamenduan erabiltzen den laserra

Waferrak produktu erdieroaleen eta txipen oinarrizko materialak dira, eta hazkuntzaren ondoren mekanikoki leundu behar dira. Geroagoko fasean, waferrak moztea, waferrak zatitzea bezala ere ezagutzen dena, oso garrantzitsua da. DPSS pultsu laburreko laser bidezko waferrak mozteko teknologia goiztiarra garatu eta heldu da Europan eta Estatu Batuetan. Laser ultra-azkarrei potentzia handitzen zaien heinean, haien erabilera pixkanaka nagusi bihurtuko da etorkizunean, batez ere waferrak moztea, zulo mikrozulaketak eta beta probak bezalako prozeduretan. Laser ultra-azkarreko ekipamenduen eskari potentziala nahiko handia da.

Orain, Txinan badaude zehaztasun handiko laser ekipamenduen fabrikatzaileak, eta horiek obleak zirrikitzeko ekipamendua eskain dezakete, 12 hazbeteko obleen gainazala 28nm-ko prozesuan zirrikitzeko erabil daitekeena, eta laser bidezko obleak kripto-ebatzeko ekipamendua MEMS sentsore txipei, memoria txipei eta beste goi-mailako txipen fabrikazio arloei aplikatzen zaie. 2020an, Shenzhengo laser enpresa handi batek laser bidezko deslotura ekipamendua garatu zuen beira eta siliziozko xerrak bereizteko, eta ekipamendu hori goi-mailako erdieroale txipak ekoizteko erabil daiteke.

Laser bidezko ebaketa-txiparen oblea

2022ko erdialdean, Wuhaneko laser enpresa batek laser bidez aldatutako ebaketa-ekipo guztiz automatikoa estreinatu zuen, eta arrakastaz aplikatu zen txipen arloan laser gainazaleko tratamenduan. Gailuak femtosegundoetako laser zehatz bat eta pultsu-energia oso baxua erabiltzen ditu mikra-tarteko erdieroale materialen gainazalean laser aldaketa egiteko, eta horrela, erdieroale optoelektronikoen gailuen errendimendua asko hobetzen du. Ekipamendua egokia da kostu handiko, kanal estua (≥20um) konposatu erdieroale SiC, GaAs, LiTaO3 eta beste oblea txipen barne-modifikazioko ebaketa egiteko, hala nola siliziozko txipak, MEMS sentsore txipak, CMOS txipak, etab.

Txina litografia makinen arazo tekniko gakoei aurre egiten ari da, eta horrek litografia makinen erabilerarekin lotutako exzimero laserren eta ultramore muturreko laserren eskaria bultzatuko du, baina arlo honetan ikerketa gutxi egin dira Txinan lehenago.

Goi-mailako eta txipetarako zehaztasun handiko laser prozesatzeko buruak hurrengo moda olatua izan daitezke.

Txinako erdieroale txipen industriaren ahultasunagatik, laser prozesatzeko txipen inguruko ikerketa eta aplikazio gutxi egin ziren, eta txipak lehen aldiz kontsumo-produktu elektronikoen terminalen muntaketan erabili ziren. Etorkizunean, Txinako laser prozesamendu zehatzaren merkatu nagusia pixkanaka-pixkanaka pieza elektroniko orokorren prozesamendutik goiko materialetara eta osagai nagusietara mugituko da, batez ere erdieroale materialak, material biomedikoak eta polimeroak prestatzera.

Erdieroale txipen industrian gero eta laser aplikazio prozesu gehiago garatuko dira. Zehaztasun handiko txip produktuetarako, kontakturik gabeko prozesamendu optikoa da metodorik egokiena. Txip eskaria handia denez, txip industriak laser prozesatzeko ekipamendu zehatzen eskaeraren hurrengo txandan lagunduko du.