1. Επισκόπηση τουυπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίουτεχνολογία επεξεργασίας
Το ρεύμαυπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου Τα βήματα επεξεργασίας περιλαμβάνουν: λείανση του εξωτερικού κύκλου, τεμαχισμό, λοξοτομή, λείανση, στίλβωση, καθαρισμό κ.λπ. Ο τεμαχισμός είναι ένα σημαντικό βήμα στην επεξεργασία υποστρώματος ημιαγωγών και ένα βασικό βήμα στη μετατροπή του πλινθώματος στο υπόστρωμα. Προς το παρόν, η κοπή τουυποστρώματα καρβιδίου του πυριτίουείναι κυρίως κοπή σύρματος. Η κοπή με πολτό πολλαπλών συρμάτων είναι η καλύτερη μέθοδος κοπής σύρματος προς το παρόν, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν προβλήματα κακής ποιότητας κοπής και μεγάλης απώλειας κοπής. Η απώλεια κοπής σύρματος θα αυξηθεί με την αύξηση του μεγέθους του υποστρώματος, κάτι που δεν ευνοεί τηνυπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίουκατασκευαστές για να επιτύχουν μείωση του κόστους και βελτίωση της αποδοτικότητας. Στη διαδικασία περικοπήςκαρβίδιο του πυριτίου 8 ιντσών υποστρώματα, το σχήμα της επιφάνειας του υποστρώματος που λαμβάνεται με κοπή σύρματος είναι κακό και τα αριθμητικά χαρακτηριστικά όπως η WARP και το BOW δεν είναι καλά.
Η κοπή σε φέτες αποτελεί βασικό βήμα στην κατασκευή υποστρωμάτων ημιαγωγών. Η βιομηχανία δοκιμάζει συνεχώς νέες μεθόδους κοπής, όπως η κοπή με διαμαντένιο σύρμα και η απογύμνωση με λέιζερ. Η τεχνολογία απογύμνωσης με λέιζερ έχει γίνει ιδιαίτερα δημοφιλής τελευταία. Η εισαγωγή αυτής της τεχνολογίας μειώνει τις απώλειες κοπής και βελτιώνει την απόδοση κοπής από τεχνικής άποψης. Η λύση απογύμνωσης με λέιζερ έχει υψηλές απαιτήσεις για το επίπεδο αυτοματισμού και απαιτεί τεχνολογία αραίωσης για να συνεργαστεί με αυτήν, κάτι που ευθυγραμμίζεται με την μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης της επεξεργασίας υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου. Η απόδοση σε φέτες της παραδοσιακής κοπής σύρματος κονιάματος είναι γενικά 1,5-1,6. Η εισαγωγή της τεχνολογίας απογύμνωσης με λέιζερ μπορεί να αυξήσει την απόδοση σε φέτες σε περίπου 2,0 (ανατρέξτε στον εξοπλισμό DISCO). Στο μέλλον, καθώς η ωριμότητα της τεχνολογίας απογύμνωσης με λέιζερ αυξάνεται, η απόδοση σε φέτες μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω. Ταυτόχρονα, η απογύμνωση με λέιζερ μπορεί επίσης να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση της κοπής σε φέτες. Σύμφωνα με έρευνα αγοράς, η κορυφαία εταιρεία του κλάδου DISCO κόβει μια φέτα σε περίπου 10-15 λεπτά, κάτι που είναι πολύ πιο αποτελεσματικό από την τρέχουσα κοπή σύρματος κονιάματος των 60 λεπτών ανά φέτα.
Τα στάδια της παραδοσιακής κοπής σύρματος σε υποστρώματα καρβιδίου του πυριτίου είναι: κοπή σύρματος - τραχιά λείανση - λεπτή λείανση - τραχιά στίλβωση και λεπτή στίλβωση. Αφού η διαδικασία απογύμνωσης με λέιζερ αντικαταστήσει την κοπή σύρματος, η διαδικασία λέπτυνσης χρησιμοποιείται για να αντικαταστήσει τη διαδικασία λείανσης, η οποία μειώνει την απώλεια φετών και βελτιώνει την απόδοση της επεξεργασίας. Η διαδικασία απογύμνωσης με λέιζερ για την κοπή, λείανση και στίλβωση υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου χωρίζεται σε τρία βήματα: σάρωση επιφάνειας λέιζερ - απογύμνωση υποστρώματος - ισοπέδωση πλινθώματος: η σάρωση επιφάνειας λέιζερ είναι η χρήση υπερταχέων παλμών λέιζερ για την επεξεργασία της επιφάνειας του πλινθώματος για να σχηματιστεί ένα τροποποιημένο στρώμα μέσα στο πλινθώμα. η απογύμνωση υποστρώματος είναι ο διαχωρισμός του υποστρώματος πάνω από το τροποποιημένο στρώμα από το πλινθώμα με φυσικές μεθόδους. η ισοπέδωση πλινθώματος είναι η αφαίρεση του τροποποιημένου στρώματος στην επιφάνεια του πλινθώματος για να διασφαλιστεί η επιπεδότητα της επιφάνειας του πλινθώματος.
Διαδικασία απογύμνωσης με λέιζερ καρβιδίου του πυριτίου
2. Διεθνής πρόοδος στην τεχνολογία απογύμνωσης με λέιζερ και εταιρείες που συμμετέχουν στον κλάδο
Η διαδικασία απογύμνωσης με λέιζερ υιοθετήθηκε για πρώτη φορά από εταιρείες του εξωτερικού: Το 2016, η ιαπωνική DISCO ανέπτυξε μια νέα τεχνολογία κοπής με λέιζερ, την KABRA, η οποία σχηματίζει ένα στρώμα διαχωρισμού και διαχωρίζει τα πλακίδια σε ένα καθορισμένο βάθος ακτινοβολώντας συνεχώς το πλινθώμα με λέιζερ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους τύπους πλινθωμάτων SiC. Τον Νοέμβριο του 2018, η Infineon Technologies απέκτησε την Siltectra GmbH, μια νεοσύστατη εταιρεία κοπής πλακιδίων, για 124 εκατομμύρια ευρώ. Η τελευταία ανέπτυξε τη διαδικασία Cold Split, η οποία χρησιμοποιεί κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία λέιζερ για τον καθορισμό του εύρους διαχωρισμού, την επικάλυψη ειδικών πολυμερών υλικών, τον έλεγχο της τάσης που προκαλείται από την ψύξη του συστήματος, τον ακριβή διαχωρισμό υλικών και την άλεση και καθαρισμό για την επίτευξη κοπής πλακιδίων.
Τα τελευταία χρόνια, ορισμένες εγχώριες εταιρείες έχουν επίσης εισέλθει στη βιομηχανία εξοπλισμού απογύμνωσης με λέιζερ: οι κύριες εταιρείες είναι η Han's Laser, η Delong Laser, η West Lake Instrument, η Universal Intelligence, η China Electronics Technology Group Corporation και το Ινστιτούτο Ημιαγωγών της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών. Μεταξύ αυτών, οι εισηγμένες εταιρείες Han's Laser και Delong Laser υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό και τα προϊόντα τους επαληθεύονται από πελάτες, αλλά η εταιρεία διαθέτει πολλές σειρές προϊόντων και ο εξοπλισμός απογύμνωσης με λέιζερ είναι μόνο μία από τις δραστηριότητές της. Τα προϊόντα ανερχόμενων αστέρων όπως η West Lake Instrument έχουν επιτύχει επίσημες παραγγελίες. Η Universal Intelligence, η China Electronics Technology Group Corporation 2, το Ινστιτούτο Ημιαγωγών της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και άλλες εταιρείες έχουν επίσης κυκλοφορήσει πρόοδο στον εξοπλισμό τους.
3. Παράγοντες που οδηγούν στην ανάπτυξη της τεχνολογίας απογύμνωσης με λέιζερ και ο ρυθμός εισαγωγής στην αγορά
Η μείωση της τιμής των υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου 6 ιντσών οδηγεί στην ανάπτυξη της τεχνολογίας απογύμνωσης με λέιζερ: Προς το παρόν, η τιμή των υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου 6 ιντσών έχει πέσει κάτω από τα 4.000 γιουάν/τεμάχιο, πλησιάζοντας την τιμή κόστους ορισμένων κατασκευαστών. Η διαδικασία απογύμνωσης με λέιζερ έχει υψηλό ποσοστό απόδοσης και ισχυρή κερδοφορία, γεγονός που οδηγεί στην αύξηση του ποσοστού διείσδυσης της τεχνολογίας απογύμνωσης με λέιζερ.
Η αραίωση υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών οδηγεί στην ανάπτυξη της τεχνολογίας απογύμνωσης με λέιζερ: Το πάχος των υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών είναι επί του παρόντος 500 μm και εξελίσσεται προς το πάχος των 350 μm. Η διαδικασία κοπής σύρματος δεν είναι αποτελεσματική στην επεξεργασία καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών (η επιφάνεια του υποστρώματος δεν είναι καλή) και οι τιμές BOW και WARP έχουν επιδεινωθεί σημαντικά. Η απογύμνωση με λέιζερ θεωρείται απαραίτητη τεχνολογία επεξεργασίας για την επεξεργασία υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου 350 μm, γεγονός που αυξάνει τον ρυθμό διείσδυσης της τεχνολογίας απογύμνωσης με λέιζερ.
Προσδοκίες της αγοράς: Ο εξοπλισμός απογύμνωσης με λέιζερ υποστρώματος SiC επωφελείται από την επέκταση του SiC 8 ιντσών και τη μείωση του κόστους του SiC 6 ιντσών. Το τρέχον κρίσιμο σημείο της βιομηχανίας πλησιάζει και η ανάπτυξη της βιομηχανίας θα επιταχυνθεί σημαντικά.
Ώρα δημοσίευσης: 08 Ιουλίου 2024