Aniq lazerli ishlov berishning keyingi bosqichi qayerda?

Yaqinda Apple Inc. yiliga bitta yangilanish odatini saqlab qolgan holda, yangi avlod iPhone 14 ning chiqarilishini rasman e'lon qildi. Ko'pgina foydalanuvchilar "iPhone 14-avlodga yetib keldi" deb hayratda qolishdi. Va u tezda Xitoy bozorida 1 milliondan ortiq onlayn buyurtmalarni qo'lga kiritdi. iPhone hali ham yoshlar orasida mashhur.

Smartfonlar aniq lazerli ishlov berishga bo'lgan talabning birinchi bosqichini boshladi

O'n yildan ko'proq vaqt oldin, smartfonlar endigina ishga tushirilganda, sanoat lazer bilan ishlov berish texnologiyasi hali ham past darajada edi. Xitoy bozorida tolali lazer va ultra tezkor lazer yangi narsalar edi va bo'sh edi, aniq lazer bilan ishlov berishni aytmasa ham bo'ladi. 2011-yildan beri Xitoyda past darajadagi aniq lazer bilan markalash asta-sekin qo'llanila boshlandi. O'sha paytda kichik quvvatli qattiq impulsli yashil lazer va ultrabinafsha lazer haqida gap ketgan. Va endi ultra tezkor lazer asta-sekin tijorat maqsadlarida qo'llanila boshlandi va ultra tezkor aniq lazer bilan ishlov berish haqida gap ketmoqda.

Aniq lazerli ishlov berishning ommaviy qo'llanilishi asosan smartfonlarning rivojlanishi bilan bog'liq. Kamera slaydlari, barmoq izi modullari, HOME tugmachalari, kamera ko'r teshiklari va mobil telefon panellarini tartibsiz shaklda kesish va boshqalarni ishlab chiqarish ultra tezkor lazerli aniq kesishning texnologik yutuqlaridan foyda ko'radi. Xitoyning asosiy lazerli aniq ishlov berish ishlab chiqaruvchilarining aniq ishlov berish biznesi iste'molchi elektronikasidan keladi. Ya'ni, aniq lazerli ishlov berishning so'nggi gullab-yashnashi iste'molchi elektronikasi, ayniqsa smartfonlar va displey panellari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.

Lazerli panelni kesish

2021-yildan beri smartfonlar, kiyiladigan bilaguzuklar va displey panellari kabi iste'mol mahsulotlari pasayish tendentsiyasini ko'rsatdi, bu esa iste'molchi elektronikasini qayta ishlash uskunalariga talabning pasayishiga va uning o'sishiga katta bosim o'tkazishga olib keldi. Xo'sh, yangi iPhone14 qayta ishlashning yangi bosqichini boshlashi mumkinmi? Ammo odamlar yangi telefon sotib olishga kamroq tayyor ekanligi haqidagi hozirgi tendentsiyadan kelib chiqib, smartfonlar bozor talabining yangi o'sishiga hissa qo'sha olmasligi deyarli aniq. Bir necha yil oldin mashhur bo'lgan 5G va buklanadigan telefonlar qisman zaxiralarni almashtirishi mumkin. Xo'sh, aniq lazerli ishlov berishga talabning keyingi bosqichi qayerda bo'lishi mumkin?

Xitoyning yarimo'tkazgichlar va chip sanoatining yuksalishi

Xitoy haqiqiy jahon fabrikasidir. 2020-yilda Xitoyning ishlab chiqarish sanoatining qo'shimcha qiymati jahon ulushining 28,5% ni tashkil etadi. Aynan Xitoyning yirik ishlab chiqarish sanoati lazerli ishlov berish va ishlab chiqarish uchun ulkan bozor salohiyatini keltirib chiqaradi. Biroq, Xitoyning ishlab chiqarish sanoati dastlabki bosqichda zaif texnik to'planishga ega va ularning aksariyati o'rta va quyi darajadagi sanoatdir. So'nggi o'n yillikda mashinasozlik, transport, energetika, dengiz muhandisligi, aerokosmik, ishlab chiqarish uskunalari va boshqalarda, jumladan, lazerlar va lazer uskunalarini ishlab chiqishda katta yutuqlarga erishildi, bu esa xalqaro ilg'or daraja bilan farqni sezilarli darajada kamaytirdi.

Yarimo'tkazgichlar sanoati assotsiatsiyasining statistik ma'lumotlariga ko'ra, Xitoy dunyodagi eng tez zavod quruvchisi bo'lib, 2024-yil oxiriga qadar 31 ta yirik zavodning pishgan jarayonga yo'naltirilgan holda qurilishi kutilmoqda; tezlik shu davrda Xitoyning Tayvan shahrida ishga tushirilishi rejalashtirilgan 19 ta zavoddan, shuningdek, Qo'shma Shtatlarda qurilishi kutilgan 12 ta zavoddan ancha yuqori.

Yaqinda Xitoy Shanxay integral mikrosxemalar sanoati 14 nm chip jarayonini yengib o'tganini va ma'lum bir ommaviy ishlab chiqarish ko'lamiga erishganini e'lon qildi. Maishiy texnika, avtomobillar va aloqa vositalarida ishlatiladigan 28 nm dan yuqori chiplarning ba'zilari uchun Xitoy yetuk ishlab chiqarish jarayonidan oshib ketganligi bilan maqtanadi va chiplarning aksariyat qismiga bo'lgan umumiy talabni ichki tomondan mukammal darajada qondira oladi. AQSh CHIPS qonunining joriy etilishi bilan Xitoy va Qo'shma Shtatlar o'rtasidagi chip texnologiyalari bo'yicha raqobat yanada kuchaydi va ta'minot ortiqcha bo'lishi mumkin. 2021-yilda Xitoyning chiplar importi sezilarli darajada pasaydi.

Lazer bilan ishlov berilgan chip

Yarimo'tkazgichli chiplarni qayta ishlashda ishlatiladigan lazer

Plitalar yarimo'tkazgichli mahsulotlar va chiplarning asosiy materiallari bo'lib, ularni o'stirishdan keyin mexanik ravishda sayqallash kerak. Keyingi bosqichda plastinalarni kesish, shuningdek, plastinalarni maydalash deb ham ataladi, katta ahamiyatga ega. Dastlabki qisqa impulsli DPSS lazerli plastinalarni kesish texnologiyasi Yevropa va Qo'shma Shtatlarda ishlab chiqilgan va yetuklikka erishgan. Ultra tezkor lazerlarning kuchi oshgani sayin, kelajakda, ayniqsa plastinalarni kesish, mikro burg'ulash teshiklari, yopiq beta-sinovlar kabi jarayonlarda undan foydalanish asta-sekin asosiy oqimga aylanadi. Ultra tezkor lazer uskunalarining talab salohiyati nisbatan katta.

Hozirgi kunda Xitoyda 28nm jarayon ostida 12 dyuymli plastinkalarni sirtga ulash uchun qo'llanilishi mumkin bo'lgan plastinka ushlagich uskunalarini va MEMS sensor chiplari, xotira chiplari va boshqa yuqori darajadagi chip ishlab chiqarish sohalariga qo'llaniladigan lazer plastinka kripto kesish uskunalarini taqdim eta oladigan aniq lazer uskunalari ishlab chiqaruvchilari mavjud. 2020-yilda Shenzhendagi yirik lazer korxonasi shisha va kremniy bo'laklarini ajratishni amalga oshirish uchun lazer bilan bog'lash uskunalarini ishlab chiqdi va ushbu uskunadan yuqori darajadagi yarimo'tkazgich chiplarini ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin.

Lazer bilan kesish chipli gofret

2022-yil o'rtalarida Uxandagi lazer korxonasi to'liq avtomatik lazer bilan modifikatsiyalangan kesish uskunasini taqdim etdi, bu chiplar sohasida lazer sirtini qayta ishlashda muvaffaqiyatli qo'llanildi. Qurilma mikron diapazonidagi yarimo'tkazgich materiallar yuzasida lazer modifikatsiyasini amalga oshirish uchun yuqori aniqlikdagi femtosekund lazer va juda past impuls energiyasidan foydalanadi, shu bilan yarimo'tkazgichli optoelektron qurilmalarning ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi. Uskuna yuqori narxdagi, tor kanalli (≥20 um) birikma yarimo'tkazgichli SiC, GaAs, LiTaO3 va boshqa gofret chiplarini ichki modifikatsiyalash, masalan, kremniy chiplari, MEMS sensor chiplari, CMOS chiplari va boshqalar uchun mos keladi.

Xitoy litografiya mashinalarining asosiy texnik muammolarini hal qilmoqda, bu esa litografiya mashinalaridan foydalanish bilan bog'liq eksimer lazerlar va ekstremal ultrabinafsha lazerlarga talabni oshiradi, ammo Xitoyda bu sohada ilgari tadqiqotlar kam bo'lgan.

Yuqori darajadagi va chiplar uchun aniq lazerli ishlov berish boshlari keyingi aqldan ozish to'lqiniga aylanishi mumkin

Xitoyning yarimo'tkazgich chiplari sanoatidagi zaiflik tufayli, lazerli ishlov berish chiplari bo'yicha tadqiqotlar va qo'llanmalar kam edi, ular dastlab quyi oqimdagi iste'molchi elektron mahsulotlarini terminal yig'ishda ishlatilgan. Kelajakda Xitoyda aniq lazerli ishlov berishning asosiy bozori asta-sekin umumiy elektron qismlarni qayta ishlashdan yuqori oqimdagi materiallar va asosiy komponentlarga, ayniqsa yarimo'tkazgich materiallarini tayyorlash, biotibbiyot va polimer materiallariga o'tadi.

Yarimo'tkazgichli chip sanoatida tobora ko'proq lazer qo'llash jarayonlari ishlab chiqiladi. Yuqori aniqlikdagi chip mahsulotlari uchun kontaktsiz optik ishlov berish eng mos usul hisoblanadi. Chiplarga bo'lgan katta talab bilan chip sanoati aniq lazer ishlov berish uskunalariga bo'lgan keyingi talabga hissa qo'shishi mumkin.