Non dago hurrengo boom-a zehaztasuneko laser prozesamenduan?

Duela gutxi, Apple Inc. iPhone 14 belaunaldi berriaren kaleratzea ofizialki iragarri du, 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-a 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 teknologia industriala oraindik maila baxuan zegoen. Zuntz laserra eta laser ultraazkarra gauza berriak eta hutsak ziren Txinako merkatuan, zehaztasun handiko laser prozesamendua ez esatearren. 2011az geroztik, doitasun baxuko laser markaketa pixkanaka aplikatu da Txinan. Garai hartan, potentzia txikiko pultsu solidoko laser berdea eta laser ultramorea eztabaidatu ziren. Eta orain, laser ultraazkarra pixkanaka erabiltzen ari da helburu komertzialetarako, eta laser prozesamendu ultraazkarraren zehaztasunaz 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 ebakitzeen ekoizpenek, etab., laser bidezko ebaketa ultra-azkarraren aurrerapen teknologikoaz baliatzen dira. Txinako laser bidezko zehaztasun-prozesatzeko fabrikatzaile nagusien zehaztasun-prozesatzeko negozioa kontsumo-elektronikakoa da. Hau da, laser prozesamendu zehatzaren azken boomaren txanda kontsumo-elektronika da, batez ere telefono adimendunek eta pantaila-panelek bultzatuta.

Laser panelen ebaketa

2021az geroztik, telefono adimendunek, eskumuturreko eramangarriek eta pantaila-panelek bezalako kontsumo-produktuek beheranzko joera izan 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 modan zeuden 5G eta telefono tolesgarriek stockaren zati bat ordezkatzea 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 izan zen. 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 handiak izan dira makinetan, garraioan, energian, itsas ingeniaritzan, aeroespazialkian, fabrikazio ekipamenduan, 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 ekoizpen masiboko eskala jakin bat lortu duela. Etxetresna elektrikoetan, automobiletan eta komunikazioetan erabiltzen diren 28nm-tik gorako txip batzuei dagokienez, Txinak ekoizpen-prozesu heldua gainditu duela harrotzen da, eta txip gehienen eskaera orokorra ezin hobeto ase dezake barnealdean. AEBen aurkezpenarekin. CHIPS Legearen arabera, Txina eta Estatu Batuen arteko txiparen teknologiaren lehia biziagoa da, eta hornidura soberakina egon daiteke. 2021  Txinako txip inportazioetan beherakada nabarmena izan da.

Laser bidez prozesatutako txipa

Erdieroale txipen prozesamenduan erabiltzen den laserra

Obleak dira erdieroale produktuen eta txipen oinarrizko materialak, eta hazkuntzaren ondoren mekanikoki leundu behar dira. Geroagoko fasean, oblea moztea, oblea dadotan moztea bezala ere ezagutzen dena, oso garrantzitsua da. DPSS pultsu laburreko laser bidezko oblea ebakitzeko hasierako teknologia Europan eta Estatu Batuetan garatu eta heldu da. Laser ultraazkaren potentzia handitzen den heinean, haien erabilera pixkanaka nagusituko da etorkizunean, batez ere obleak moztea, zulo mikrozulatzea eta beta probak bezalako prozeduretan. Laser ultraazkarreko ekipamenduen eskaria potentziala nahiko handia da.

Orain, Txinan badaude zehaztasun handiko laser ekipamenduen fabrikatzaileak, eta horiek 12 hazbeteko obleen gainazaleko zirrikituak egiteko 28nm-ko prozesuan aplika daitezke, baita MEMS sentsore txipei, memoria txipei eta beste goi-mailako txipen fabrikazio arloei aplikatzen zaizkie laser obleen kriptografia ebaketa ekipamenduak ere. 2020an, Shenzheneko laser enpresa handi batek laser bidezko deslotura ekipoak garatu zituen beira eta silizio xerrak bereizteko, eta ekipoak 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 txirbilen arloan laser bidezko 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-gailu optoelektronikoen errendimendua asko hobetzen du. Ekipamendua egokia da kostu handiko, kanal estua duten (≥20um) konposatu erdieroaleak SiC, GaAs, LiTaO3 eta beste oblea txiparen 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 txipei buruzko ikerketa eta aplikazio gutxi egin ziren, eta lehen aldiz kontsumo-produktu elektronikoen terminalen muntaketan erabili ziren. Etorkizunean, Txinako laser bidezko prozesamendu zehatzaren merkatu nagusia pixkanaka pieza elektroniko orokorren prozesamendutik material nagusietara eta osagai nagusietara mugituko da, batez ere material erdieroaleen, material biomedikoen eta polimeroen prestaketara.

Gero eta laser aplikazio prozesu gehiago garatuko dira erdieroale txipen industrian. Zehaztasun handiko txip-produktuetarako, kontakturik gabeko prozesamendu optikoa da metodorik egokiena. Txip-eskaria izugarria denez, txip-industriak laser bidezko prozesatzeko ekipamendu zehatzen hurrengo eskariari lagunduko dio ziurrenik.