1. Pregledsilicij-karbidna podlogatehnologija obrade
Trenutnisilicij-karbidna podloga Koraci obrade uključuju: brušenje vanjskog kruga, rezanje, skošavanje, brušenje, poliranje, čišćenje itd. Rezanje je važan korak u obradi poluvodičke podloge i ključni korak u pretvaranju ingota u podlogu. Trenutno, rezanjesilicij-karbidne podlogeuglavnom je rezanje žicom. Višežično rezanje suspenzijom trenutno je najbolja metoda rezanja žicom, ali još uvijek postoje problemi loše kvalitete rezanja i velikih gubitaka pri rezanju. Gubitak pri rezanju žicom povećavat će se s povećanjem veličine podloge, što ne pogodujesilicij-karbidna podlogaproizvođačima kako bi postigli smanjenje troškova i poboljšanje učinkovitosti. U procesu rezanja8-inčni silicijev karbid podloge, oblik površine podloge dobivene rezanjem žicom je loš, a numeričke karakteristike poput DEFORMACIJE i SAVLJENOSTI nisu dobre.
Rezanje je ključni korak u proizvodnji poluvodičkih supstrata. Industrija stalno isprobava nove metode rezanja, poput rezanja dijamantnom žicom i laserskog skidanja izolacije. Tehnologija laserskog skidanja izolacije u posljednje vrijeme je vrlo tražena. Uvođenje ove tehnologije smanjuje gubitke rezanja i poboljšava učinkovitost rezanja iz tehničkog principa. Rješenje laserskog skidanja izolacije ima visoke zahtjeve za razinu automatizacije i zahtijeva tehnologiju prorjeđivanja koja će surađivati s njim, što je u skladu s budućim smjerom razvoja obrade silicij-karbidnih supstrata. Prinos rezanja tradicionalnog rezanja žicom morta općenito je 1,5-1,6. Uvođenje tehnologije laserskog skidanja izolacije može povećati prinos rezanja na oko 2,0 (vidi DISCO opremu). U budućnosti, kako se povećava zrelost tehnologije laserskog skidanja izolacije, prinos rezanja može se dodatno poboljšati; istovremeno, lasersko skidanje izolacije također može uvelike poboljšati učinkovitost rezanja. Prema istraživanju tržišta, lider u industriji DISCO reže krišku za oko 10-15 minuta, što je mnogo učinkovitije od trenutnog rezanja žicom morta od 60 minuta po kriški.
Procesni koraci tradicionalnog rezanja žicom silicij-karbidnih podloga su: rezanje žicom - grubo brušenje - fino brušenje - grubo poliranje i fino poliranje. Nakon što lasersko skidanje izolacije zamijeni rezanje žicom, proces stanjivanja se koristi kao zamjena za proces brušenja, što smanjuje gubitak kriški i poboljšava učinkovitost obrade. Proces laserskog skidanja izolacije kod rezanja, brušenja i poliranja silicij-karbidnih podloga podijeljen je u tri koraka: lasersko skeniranje površine - skidanje izolacije podloge - izravnavanje 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; izravnavanje ingota uklanja modificirani sloj s površine ingota kako bi se osigurala ravnost površine ingota.
Postupak laserskog skidanja silicij-karbida
2. Međunarodni napredak u tehnologiji laserskog skidanja izolacije i tvrtke koje sudjeluju u industriji
Proces laserskog skidanja slojeva prve su usvojile inozemne tvrtke: Japanski DISCO je 2016. godine razvio novu tehnologiju laserskog rezanja KABRA, koja formira sloj za odvajanje i odvaja pločice na određenoj dubini kontinuiranim ozračivanjem ingota laserom, što se može koristiti za različite vrste SiC ingota. U studenom 2018. Infineon Technologies je za 124 milijuna eura preuzeo Siltectra GmbH, startup za rezanje pločica. Potonja je razvila proces hladnog cijepanja, koji koristi patentiranu lasersku tehnologiju za definiranje raspona cijepanja, premazivanje posebnih polimernih materijala, kontrolu naprezanja induciranog hlađenjem sustava, precizno cijepanje materijala te brušenje i čišćenje kako bi se postiglo rezanje pločice.
Posljednjih godina, neke domaće tvrtke također su ušle u industriju opreme za lasersko skidanje izolacije: glavne tvrtke su Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation i Institut poluvodiča Kineske akademije znanosti. Među njima, tvrtke Han's Laser i Delong Laser, koje su na burzi, već dugo su u razvoju, a njihove proizvode provjeravaju kupci, ali tvrtka ima mnogo proizvodnih linija, a oprema za lasersko skidanje izolacije samo je jedno od njihovih područja djelovanja. Proizvodi zvijezda u usponu poput West Lake Instrumenta postigli su formalne narudžbe; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Institut poluvodiča Kineske akademije znanosti i druge tvrtke također su objavile napredak u opremi.
3. Pokretački čimbenici razvoja tehnologije laserskog skidanja i ritam uvođenja na tržište
Sniženje cijene 6-inčnih silicij-karbidnih podloga potiče razvoj tehnologije laserskog skidanja izolacije: Trenutno je cijena 6-inčnih silicij-karbidnih podloga pala ispod 4000 juana/komad, približavajući se cijeni koštanja nekih proizvođača. Proces laserskog skidanja izolacije ima visoku stopu prinosa i snažnu profitabilnost, što potiče povećanje stope prodiranja tehnologije laserskog skidanja izolacije.
Stanjivanje 8-inčnih silicij-karbidnih podloga potiče razvoj tehnologije laserskog skidanja izolacije: Debljina 8-inčnih silicij-karbidnih podloga trenutno je 500µm i razvija se prema debljini od 350µm. Proces rezanja žicom nije učinkovit u obradi 8-inčnih silicij-karbidnih podloga (površina podloge nije dobra), a vrijednosti BOW i WARP su se značajno pogoršale. Lasersko skidanje izolacije smatra se neophodnom tehnologijom obrade za obradu 350µm silicij-karbidnih podloga, što potiče povećanje brzine prodiranja tehnologije laserskog skidanja izolacije.
Tržišna očekivanja: Oprema za lasersko skidanje SiC podloge ima koristi od širenja 8-inčnog SiC-a i smanjenja troškova 6-inčnog SiC-a. Trenutna kritična točka industrije se približava i razvoj industrije će se uvelike ubrzati.
Vrijeme objave: 08.07.2024.