Mae technoleg laser yn arwain trawsnewid technoleg prosesu swbstrad silicon carbide

 

1. Trosolwg oswbstrad silicon carbidtechnoleg prosesu

Y presennolswbstrad silicon carbid Mae'r camau prosesu yn cynnwys: malu'r cylch allanol, sleisio, siamffrio, malu, caboli, glanhau, ac ati. Mae sleisio yn gam pwysig wrth brosesu swbstrad lled-ddargludyddion ac yn gam allweddol wrth drosi'r ingot i'r swbstrad. Ar hyn o bryd, mae torriswbstradau silicon carbidtorri gwifrau yn bennaf. Torri slyri aml-wifren yw'r dull torri gwifrau gorau ar hyn o bryd, ond mae problemau o hyd o ran ansawdd torri gwael a cholled dorri fawr. Bydd y golled o dorri gwifrau yn cynyddu wrth i faint y swbstrad gynyddu, nad yw'n ffafriol i'rswbstrad silicon carbidgweithgynhyrchwyr i gyflawni gostyngiad mewn costau a gwelliant mewn effeithlonrwydd. Yn y broses o dorriSilicon carbid 8 modfedd swbstradau, mae siâp wyneb y swbstrad a geir trwy dorri gwifren yn wael, ac nid yw'r nodweddion rhifiadol fel WARP a BOW yn dda.

Mae sleisio yn gam allweddol mewn gweithgynhyrchu swbstrad lled-ddargludyddion. Mae'r diwydiant yn gyson yn rhoi cynnig ar ddulliau torri newydd, fel torri gwifren diemwnt a stripio laser. Mae technoleg stripio laser wedi bod yn boblogaidd iawn yn ddiweddar. Mae cyflwyno'r dechnoleg hon yn lleihau colled torri ac yn gwella effeithlonrwydd torri o'r egwyddor dechnegol. Mae gan yr ateb stripio laser ofynion uchel ar gyfer lefel awtomeiddio ac mae angen technoleg teneuo i gydweithio ag ef, sy'n unol â chyfeiriad datblygu prosesu swbstrad silicon carbide yn y dyfodol. Cynnyrch sleisen torri gwifren morter traddodiadol yw 1.5-1.6 yn gyffredinol. Gall cyflwyno technoleg stripio laser gynyddu cynnyrch y sleisen i tua 2.0 (cyfeiriwch at offer DISCO). Yn y dyfodol, wrth i dechnoleg stripio laser aeddfedu, gellir gwella cynnyrch y sleisen ymhellach; ar yr un pryd, gall stripio laser hefyd wella effeithlonrwydd sleisio'n fawr. Yn ôl ymchwil marchnad, mae arweinydd y diwydiant DISCO yn torri sleisen mewn tua 10-15 munud, sy'n llawer mwy effeithlon na'r torri gwifren morter presennol o 60 munud y sleisen.

Y camau proses ar gyfer torri gwifren draddodiadol swbstradau silicon carbid yw: torri gwifren-malu garw-malu mân-sgleinio garw a sgleinio mân. Ar ôl i'r broses stripio laser ddisodli torri gwifren, defnyddir y broses deneuo i ddisodli'r broses malu, sy'n lleihau colli sleisys ac yn gwella effeithlonrwydd prosesu. Mae'r broses stripio laser o dorri, malu a sgleinio swbstradau silicon carbid wedi'i rhannu'n dair cam: sganio wyneb laser-stripio swbstrad-gwastatáu ingot: sganio wyneb laser yw defnyddio pylsau laser cyflym iawn i brosesu wyneb yr ingot i ffurfio haen wedi'i haddasu y tu mewn i'r ingot; stripio swbstrad yw gwahanu'r swbstrad uwchben yr haen wedi'i haddasu o'r ingot trwy ddulliau ffisegol; gwastatáu ingot yw tynnu'r haen wedi'i haddasu ar wyneb yr ingot i sicrhau gwastadrwydd wyneb yr ingot.
Proses stripio laser silicon carbid

 

2. Cynnydd rhyngwladol mewn technoleg stripio laser a chwmnïau sy'n cymryd rhan yn y diwydiant

Mabwysiadwyd y broses stripio laser gyntaf gan gwmnïau tramor: Yn 2016, datblygodd DISCO o Japan dechnoleg sleisio laser newydd KABRA, sy'n ffurfio haen wahanu ac yn gwahanu wafferi ar ddyfnder penodol trwy arbelydru'r ingot yn barhaus â laser, y gellir ei ddefnyddio ar gyfer gwahanol fathau o ingotau SiC. Ym mis Tachwedd 2018, prynodd Infineon Technologies Siltectra GmbH, cwmni newydd torri wafferi, am 124 miliwn ewro. Datblygodd yr olaf y broses Cold Split, sy'n defnyddio technoleg laser patent i ddiffinio'r ystod hollti, gorchuddio deunyddiau polymer arbennig, rheoli straen a achosir gan oeri system, hollti deunyddiau'n gywir, a malu a glanhau i gyflawni torri wafferi.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai cwmnïau domestig hefyd wedi ymuno â'r diwydiant offer stripio laser: y prif gwmnïau yw Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation a Sefydliad Lled-ddargludyddion Academi Gwyddorau Tsieina. Yn eu plith, mae'r cwmnïau rhestredig Han's Laser a Delong Laser wedi bod ar y gweill ers amser maith, ac mae eu cynhyrchion yn cael eu gwirio gan gwsmeriaid, ond mae gan y cwmni lawer o linellau cynnyrch, ac offer stripio laser yw un o'u busnesau yn unig. Mae cynhyrchion sêr sy'n codi fel West Lake Instrument wedi cyflawni llwythi archeb ffurfiol; mae Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Sefydliad Lled-ddargludyddion Academi Gwyddorau Tsieina a chwmnïau eraill hefyd wedi rhyddhau cynnydd offer.

 

3. Ffactorau gyrru ar gyfer datblygu technoleg stripio laser a rhythm cyflwyno'r farchnad

Mae gostyngiad pris swbstradau silicon carbid 6 modfedd yn sbarduno datblygiad technoleg stripio laser: Ar hyn o bryd, mae pris swbstradau silicon carbid 6 modfedd wedi gostwng o dan 4,000 yuan/darn, gan agosáu at bris cost rhai gweithgynhyrchwyr. Mae gan y broses stripio laser gyfradd cynnyrch uchel a phroffidioldeb cryf, sy'n sbarduno cyfradd treiddiad technoleg stripio laser i gynyddu.

Mae teneuo swbstradau silicon carbid 8 modfedd yn sbarduno datblygiad technoleg stripio laser: Mae trwch swbstradau silicon carbid 8 modfedd ar hyn o bryd yn 500um, ac mae'n datblygu tuag at drwch o 350um. Nid yw'r broses dorri gwifren yn effeithiol wrth brosesu silicon carbid 8 modfedd (nid yw wyneb y swbstrad yn dda), ac mae gwerthoedd BOW a WARP wedi dirywio'n sylweddol. Ystyrir stripio laser yn dechnoleg brosesu angenrheidiol ar gyfer prosesu swbstrad silicon carbid 350um, sy'n sbarduno cyfradd treiddiad technoleg stripio laser i gynyddu.

Disgwyliadau'r farchnad: Mae offer stripio laser swbstrad SiC yn elwa o ehangu SiC 8 modfedd a lleihau cost SiC 6 modfedd. Mae pwynt critigol presennol y diwydiant yn agosáu, a bydd datblygiad y diwydiant yn cael ei gyflymu'n fawr.