1. Přehledsubstrát z karbidu křemíkutechnologie zpracování
Současnýsubstrát z karbidu křemíku Mezi kroky zpracování patří: broušení vnějšího kruhu, řezání plátků, srážení hran, broušení, leštění, čištění atd. Řezání plátků je důležitým krokem při zpracování polovodičových substrátů a klíčovým krokem při přeměně ingotu na substrát. V současné době je řezánísubstráty z karbidu křemíkuje hlavně drátové řezání. Vícedrátové řezání v suspenzi je v současnosti nejlepší metodou drátového řezání, ale stále existují problémy s nízkou kvalitou řezu a velkými ztrátami při řezání. Ztráty při řezání drátem se zvyšují se zvětšující se velikostí substrátu, což nevede k...substrát z karbidu křemíkuvýrobci k dosažení snížení nákladů a zvýšení efektivity. V procesu řezání8palcový karbid křemíku substráty, tvar povrchu substrátu získaného řezáním drátem je špatný a numerické charakteristiky, jako je DEFORMACE a PROHNUTÍ, nejsou dobré.
Řezání je klíčovým krokem ve výrobě polovodičových substrátů. Průmysl neustále zkouší nové metody řezání, jako je řezání diamantovým drátem a laserové odizolování. Technologie laserového odizolování je v poslední době velmi žádaná. Zavedení této technologie snižuje ztráty řezáním a zlepšuje účinnost řezání z technického hlediska. Řešení laserového odizolování má vysoké nároky na úroveň automatizace a vyžaduje spolupráci s technologií ztenčování, což je v souladu s budoucím vývojovým směrem zpracování substrátů z karbidu křemíku. Výtěžnost řezu tradičním řezáním maltovým drátem je obecně 1,5-1,6. Zavedení technologie laserového odizolování může zvýšit výtěžnost řezu na přibližně 2,0 (viz zařízení DISCO). V budoucnu, s rostoucí vyspělostí technologie laserového odizolování, se může výtěžnost řezu dále zlepšit; zároveň může laserové odizolování také výrazně zlepšit účinnost řezání. Podle průzkumu trhu lídr v oboru DISCO řeže jeden řez za přibližně 10-15 minut, což je mnohem efektivnější než současné řezání maltovým drátem, které trvá 60 minut na řez.
Procesní kroky tradičního drátového řezání substrátů z karbidu křemíku jsou: drátové řezání - hrubé broušení - jemné broušení - hrubé leštění a jemné leštění. Poté, co proces laserového odstraňování nahradí drátové řezání, se k nahrazení broušení používá proces ztenčování, což snižuje ztráty plátků a zlepšuje efektivitu zpracování. Proces laserového odstraňování řezání, broušení a leštění substrátů z karbidu křemíku se dělí do tří kroků: laserové skenování povrchu - odstraňování substrátu - zploštění ingotu: laserové skenování povrchu spočívá v použití ultrarychlých laserových pulzů ke zpracování povrchu ingotu za účelem vytvoření modifikované vrstvy uvnitř ingotu; odstraňování substrátu spočívá v oddělení substrátu nad modifikovanou vrstvou od ingotu fyzikálními metodami; zploštění ingotu spočívá v odstranění modifikované vrstvy z povrchu ingotu, aby se zajistila rovinnost povrchu ingotu.
Proces laserového odstraňování karbidu křemíku
2. Mezinárodní pokrok v technologii laserového odizolování a zapojené společnosti z průmyslu
Proces laserového odstraňování nánosů poprvé přijaly zahraniční společnosti: V roce 2016 vyvinula japonská společnost DISCO novou technologii laserového řezání KABRA, která vytváří separační vrstvu a odděluje destičky v určené hloubce kontinuálním ozařováním ingotu laserem. Tuto technologii lze použít pro různé typy ingotů SiC. V listopadu 2018 společnost Infineon Technologies koupila za 124 milionů eur společnost Siltectra GmbH, startup zabývající se řezáním destiček. Ta vyvinula proces Cold Split, který využívá patentovanou laserovou technologii k definování rozsahu dělení, potahování speciálních polymerních materiálů, řízení pnutí indukovaného chlazením systému, přesnému dělení materiálů a broušení a čištění pro dosažení řezání destiček.
V posledních letech vstoupily do odvětví laserových odizolovacích zařízení i některé domácí společnosti: mezi hlavní společnosti patří Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation a Institute of Semiconductors of the Chinese Academy of Sciences. Mezi nimi jsou společnosti Han's Laser a Delong Laser kótované na burze již dlouhou dobu v oblasti designu a jejich produkty ověřují zákazníci, ale společnost má mnoho produktových řad a laserové odizolovací zařízení je pouze jednou z jejích oblastí podnikání. Produkty vycházejících hvězd, jako je West Lake Instrument, dosáhly formálních objednávek na dodávky; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Institute of Semiconductors of the Chinese Academy of Sciences a další společnosti také zveřejnily pokrok v oblasti zařízení.
3. Hnací faktory pro vývoj technologie laserového odstraňování a rytmus uvádění na trh
Snížení cen 6palcových substrátů z karbidu křemíku pohání rozvoj technologie laserového odstraňování kovů: V současné době cena 6palcových substrátů z karbidu křemíku klesla pod 4 000 juanů za kus, čímž se blíží výrobní ceně některých výrobců. Proces laserového odstraňování kovů má vysokou výtěžnost a silnou ziskovost, což zvyšuje míru penetrace technologie laserového odstraňování kovů.
Ztenčování 8palcových substrátů z karbidu křemíku pohání vývoj technologie laserového odstraňování materiálu: Tloušťka 8palcových substrátů z karbidu křemíku je v současné době 500 µm a vyvíjí se směrem k tloušťce 350 µm. Proces řezání drátem není při zpracování 8palcového karbidu křemíku efektivní (povrch substrátu není dobrý) a hodnoty BOW a WARP se výrazně zhoršily. Laserové odstraňování materiálu je považováno za nezbytnou technologii zpracování pro zpracování 350 µm substrátů z karbidu křemíku, což zvyšuje rychlost průniku technologie laserového odstraňování materiálu.
Očekávání trhu: Zařízení pro laserové odstraňování substrátů SiC těží z rozšíření 8palcového SiC a snížení nákladů na 6palcový SiC. Blíží se současný kritický bod v odvětví a rozvoj tohoto odvětví se výrazně urychlí.
Čas zveřejnění: 8. července 2024