1. Pregledsilicijum karbidna podlogatehnologija obrade
Trenutnisilicijum karbidna podloga Koraci obrade uključuju: brušenje vanjskog kruga, rezanje, zakošavanje, brušenje, poliranje, čišćenje itd. Rezanje je važan korak u obradi poluprovodničke podloge i ključni korak u pretvaranju ingota u podlogu. Trenutno, rezanjesilicijum karbidne podlogeje uglavnom rezanje žicom. Višežično rezanje suspenzijom je trenutno najbolja metoda rezanja žicom, ali i dalje postoje problemi loše kvalitete rezanja i velikih gubitaka pri rezanju. Gubitak pri rezanju žicom će se povećavati s povećanjem veličine podloge, što ne pogodujesilicijum karbidna podlogaproizvođačima kako bi postigli smanjenje troškova i poboljšanje efikasnosti. U procesu rezanja8-inčni silicijum karbid podloge, oblik površine podloge dobijene rezanjem žicom je loš, a numeričke karakteristike kao što su DEFORMACIJA i SAVANJE nisu dobre.
Rezanje je ključni korak u proizvodnji poluprovodničkih supstrata. Industrija stalno isprobava nove metode rezanja, kao što su rezanje dijamantskom žicom i lasersko skidanje izolacije. Tehnologija laserskog skidanja izolacije je u posljednje vrijeme veoma tražena. Uvođenje ove tehnologije smanjuje gubitke rezanja i poboljšava efikasnost rezanja iz tehničkog principa. Rješenje laserskog skidanja izolacije ima visoke zahtjeve za nivo automatizacije i zahtijeva tehnologiju prorjeđivanja koja će s njim sarađivati, što je u skladu sa budućim pravcem razvoja obrade silicijum-karbidnih supstrata. Prinos rezanja tradicionalnog rezanja žicom od maltera je uglavnom 1,5-1,6. Uvođenje tehnologije laserskog skidanja izolacije može povećati prinos rezanja na oko 2,0 (pogledajte DISCO opremu). U budućnosti, kako se tehnologija laserskog skidanja izolacije povećava, prinos rezanja se može dodatno poboljšati; istovremeno, lasersko skidanje izolacije također može značajno poboljšati efikasnost rezanja. Prema istraživanju tržišta, lider u industriji DISCO reže krišku za oko 10-15 minuta, što je mnogo efikasnije od trenutnog rezanja žicom od maltera od 60 minuta po kriški.
Procesni koraci tradicionalnog rezanja žicom silicijum karbidnih podloga su: rezanje žicom - grubo brušenje - fino brušenje - grubo poliranje i fino poliranje. Nakon što proces laserskog skidanja izolacije zamijeni rezanje žicom, proces stanjivanja se koristi kao zamjena za proces brušenja, što smanjuje gubitak kriški i poboljšava efikasnost obrade. Proces laserskog skidanja izolacije pri rezanju, brušenju i poliranju silicijum karbidnih podloga podijeljen je u tri koraka: lasersko skeniranje površine - skidanje izolacije podloge - ravnanje ingota: lasersko skeniranje površine koristi ultrabrze laserske impulse za obradu površine ingota kako bi se formirao modificirani sloj unutar ingota; skidanje izolacije podloge služi za odvajanje podloge iznad modificiranog sloja od ingota fizičkim metodama; ravnanje ingota služi za uklanjanje modificiranog sloja na površini ingota kako bi se osigurala ravnost površine ingota.
Proces laserskog skidanja silikonskog karbida
2. Međunarodni napredak u tehnologiji laserskog skidanja izolacije i kompanije iz industrije koje učestvuju u njoj
Proces laserskog skidanja slojeva prve su usvojile strane kompanije: Japanski DISCO je 2016. godine razvio novu tehnologiju laserskog rezanja KABRA, koja formira sloj za razdvajanje i odvaja pločice na određenoj dubini kontinuiranim ozračivanjem ingota laserom, što se može koristiti za različite vrste SiC ingota. U novembru 2018. godine, Infineon Technologies je kupio Siltectra GmbH, startup za rezanje pločica, za 124 miliona eura. Potonja je razvila proces hladnog cijepanja, koji koristi patentiranu lasersku tehnologiju za definiranje raspona cijepanja, premazivanje specijalnih polimernih materijala, kontrolu naprezanja izazvanog hlađenjem sistema, precizno cijepanje materijala, te brušenje i čišćenje kako bi se postiglo rezanje pločice.
Posljednjih godina, neke domaće kompanije su također ušle u industriju opreme za lasersko skidanje izolacije: glavne kompanije su Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation i Institut za poluprovodnike Kineske akademije nauka. Među njima, kompanije Han's Laser i Delong Laser su već dugo u razvoju, a njihove proizvode verificiraju kupci, ali kompanija ima mnogo proizvodnih linija, a oprema za lasersko skidanje izolacije je samo jedno od njihovih područja djelovanja. Proizvodi zvijezda u usponu kao što je West Lake Instrument su ostvarili formalne narudžbe; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Institut za poluprovodnike Kineske akademije nauka i druge kompanije su također objavile napredak u opremi.
3. Pokretački faktori za razvoj tehnologije laserskog skidanja i ritam uvođenja na tržište
Sniženje cijene 6-inčnih silicijum-karbidnih supstrata potiče razvoj tehnologije laserskog skidanja izolacije: Trenutno je cijena 6-inčnih silicijum-karbidnih supstrata pala ispod 4.000 juana po komadu, približavajući se cijeni koštanja nekih proizvođača. Proces laserskog skidanja izolacije ima visok prinos i snažnu profitabilnost, što dovodi do povećanja stope prodiranja tehnologije laserskog skidanja izolacije.
Stanjivanje silicijum karbidnih supstrata od 8 inča potiče razvoj tehnologije laserskog skidanja izolacije: Debljina silicijum karbidnih supstrata od 8 inča trenutno je 500µm i razvija se prema debljini od 350µm. Proces rezanja žicom nije efikasan u obradi silicijum karbida od 8 inča (površina supstrata nije dobra), a vrijednosti BOW i WARP su značajno pogoršane. Lasersko skidanje izolacije se smatra neophodnom tehnologijom obrade za obradu silicijum karbidnih supstrata od 350µm, što povećava brzinu prodiranja tehnologije laserskog skidanja izolacije.
Očekivanja tržišta: Oprema za lasersko skidanje SiC podloge ima koristi od širenja 8-inčnog SiC-a i smanjenja troškova 6-inčnog SiC-a. Trenutna kritična tačka industrije se približava i razvoj industrije će se znatno ubrzati.
Vrijeme objave: 08.07.2024.