1. Visión xeral desubstrato de carburo de siliciotecnoloxía de procesamento
A correntesubstrato de carburo de silicio Os pasos de procesamento inclúen: moer o círculo exterior, cortar en rodajas, biselar, moer, pulir, limpar, etc. O corte en rodajas é un paso importante no procesamento de substratos semicondutores e un paso clave para converter o lingote no substrato. Na actualidade, o corte desubstratos de carburo de silicioprincipalmente corte con fíos. O corte de lodos con varios fíos é o mellor método de corte con fíos na actualidade, pero aínda hai problemas de mala calidade de corte e grandes perdas de corte. A perda de corte con fíos aumentará co aumento do tamaño do substrato, o que non é propicio para osubstrato de carburo de siliciofabricantes para lograr a redución de custos e a mellora da eficiencia. No proceso de recortecarburo de silicio de 8 polgadas substratos, a forma superficial do substrato obtido mediante corte con fío é deficiente e as características numéricas como WARP e BOW non son boas.
O corte é un paso clave na fabricación de substratos semicondutores. A industria está constantemente a probar novos métodos de corte, como o corte con fío de diamante e o decapado con láser. A tecnoloxía de decapado con láser foi moi demandada recentemente. A introdución desta tecnoloxía reduce a perda de corte e mellora a eficiencia do corte desde o principio técnico. A solución de decapado con láser ten altos requisitos para o nivel de automatización e require que a tecnoloxía de adelgazamento coopere con ela, o que está en liña coa dirección de desenvolvemento futuro do procesamento de substratos de carburo de silicio. O rendemento de corte do corte tradicional con fío de morteiro é xeralmente de 1,5-1,6. A introdución da tecnoloxía de decapado con láser pode aumentar o rendemento de corte a aproximadamente 2,0 (consulte o equipo DISCO). No futuro, a medida que aumente a madurez da tecnoloxía de decapado con láser, o rendemento de corte pode mellorar aínda máis; ao mesmo tempo, o decapado con láser tamén pode mellorar moito a eficiencia do corte. Segundo a investigación de mercado, o líder da industria DISCO corta un corte en aproximadamente 10-15 minutos, o que é moito máis eficiente que o corte actual con fío de morteiro de 60 minutos por corte.
Os pasos do proceso de corte tradicional con fío de substratos de carburo de silicio son: corte con fío, moenda grosa, moenda fina, pulido groso e pulido fino. Despois de que o proceso de decapado láser substitúa o corte con fío, o proceso de adelgazamento úsase para substituír o proceso de moenda, o que reduce a perda de cortes e mellora a eficiencia do procesamento. O proceso de decapado láser de substratos de carburo de silicio divídese en tres pasos: dixitalización da superficie láser, decapado do substrato, aplanado de lingotes: a dixitalización da superficie láser consiste en usar pulsos láser ultrarrápidos para procesar a superficie do lingote para formar unha capa modificada dentro do lingote; o decapado do substrato consiste en separar o substrato por riba da capa modificada do lingote mediante métodos físicos; o aplanado de lingotes consiste en eliminar a capa modificada na superficie do lingote para garantir a planitude da superficie do lingote.
Proceso de decapado láser de carburo de silicio
2. Progreso internacional na tecnoloxía de decapado láser e empresas participantes na industria
O proceso de decapado por láser foi adoptado por primeira vez por empresas estranxeiras: en 2016, a xaponesa DISCO desenvolveu unha nova tecnoloxía de corte por láser chamada KABRA, que forma unha capa de separación e separa as obleas a unha profundidade específica mediante a irradiación continua do lingote con láser, que se pode usar para varios tipos de lingotes de SiC. En novembro de 2018, Infineon Technologies adquiriu Siltectra GmbH, unha empresa emerxente de corte de obleas, por 124 millóns de euros. Esta última desenvolveu o proceso Cold Split, que emprega tecnoloxía láser patentada para definir o rango de división, recubrir materiais poliméricos especiais, controlar a tensión inducida polo arrefriamento do sistema, dividir os materiais con precisión e moer e limpar para lograr o corte das obleas.
Nos últimos anos, algunhas empresas nacionais tamén entraron na industria dos equipos de decapado láser: as principais empresas son Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation e o Instituto de Semicondutores da Academia Chinesa das Ciencias. Entre elas, as empresas que cotizan en bolsa Han's Laser e Delong Laser levan moito tempo no mercado e os seus produtos están a ser verificados polos clientes, pero a empresa ten moitas liñas de produtos e os equipos de decapado láser son só un dos seus negocios. Os produtos de estrelas emerxentes como West Lake Instrument conseguiron envíos de pedidos formais; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, o Instituto de Semicondutores da Academia Chinesa das Ciencias e outras empresas tamén publicaron avances nos equipos.
3. Factores impulsores do desenvolvemento da tecnoloxía de decapado láser e o ritmo de introdución no mercado
A redución do prezo dos substratos de carburo de silicio de 6 polgadas impulsa o desenvolvemento da tecnoloxía de decapado láser: Na actualidade, o prezo dos substratos de carburo de silicio de 6 polgadas caeu por debaixo dos 4.000 yuans/unidade, achegándose ao prezo de custo dalgúns fabricantes. O proceso de decapado láser ten unha alta taxa de rendemento e unha forte rendibilidade, o que impulsa o aumento da taxa de penetración da tecnoloxía de decapado láser.
O adelgazamento dos substratos de carburo de silicio de 8 polgadas impulsa o desenvolvemento da tecnoloxía de decapado láser: o grosor dos substratos de carburo de silicio de 8 polgadas é actualmente de 500 µm e está a evolucionar cara a un grosor de 350 µm. O proceso de corte con fío non é eficaz no procesamento de carburo de silicio de 8 polgadas (a superficie do substrato non é boa) e os valores de BOW e WARP deterioráronse significativamente. O decapado láser considérase unha tecnoloxía de procesamento necesaria para o procesamento de substratos de carburo de silicio de 350 µm, o que impulsa o aumento da taxa de penetración da tecnoloxía de decapado láser.
Expectativas do mercado: os equipos de decapado láser de substratos de SiC benefícianse da expansión do SiC de 8 polgadas e da redución de custos do SiC de 6 polgadas. O punto crítico actual da industria está a achegarse e o desenvolvemento da industria acelerarase moito.
Data de publicación: 08-07-2024