1. Áttekintésszilícium-karbid szubsztrátfeldolgozási technológia
Az áramszilícium-karbid szubsztrát A feldolgozási lépések közé tartozik: a külső kör csiszolása, szeletelés, letörés, köszörülés, polírozás, tisztítás stb. A szeletelés fontos lépés a félvezető szubsztrátok feldolgozásában, és kulcsfontosságú lépés a rúd szubsztráttá alakításában. Jelenleg a vágásszilícium-karbid szubsztrátokfőként huzalvágásról van szó. A többhuzalos zagyvágás jelenleg a legjobb huzalvágási módszer, de továbbra is fennállnak a gyenge vágási minőség és a nagy vágási veszteség problémái. A huzalvágási veszteség az aljzat méretének növekedésével növekszik, ami nem kedvez a...szilícium-karbid szubsztráta gyártók számára a költségcsökkentés és a hatékonyságnövelés érdekében. A vágás folyamatában8 hüvelykes szilícium-karbid aljzatokA drótvágással kapott hordozó felületi alakja gyenge, és a numerikus jellemzők, mint például a WARP és a BOW, nem jók.
A szeletelés kulcsfontosságú lépés a félvezető szubsztrátok gyártásában. Az ipar folyamatosan új vágási módszereket próbál ki, mint például a gyémántdrótos vágás és a lézeres csupaszítás. A lézeres csupaszítási technológia iránt az utóbbi időben nagy kereslet mutatkozik. Ennek a technológiának a bevezetése csökkenti a vágási veszteséget és javítja a vágási hatékonyságot a műszaki elv alapján. A lézeres csupaszítási megoldás magas követelményeket támaszt az automatizálási szinttel szemben, és a vékonyító technológia együttműködését igényli, ami összhangban van a szilícium-karbid szubsztrátok feldolgozásának jövőbeli fejlesztési irányával. A hagyományos habarcshuzalos vágás szelethozama általában 1,5-1,6. A lézeres csupaszítási technológia bevezetése a szelethozamot körülbelül 2,0-ra növelheti (lásd a DISCO berendezéseket). A jövőben, a lézeres csupaszítási technológia érettségének növekedésével, a szelethozam tovább javítható; ugyanakkor a lézeres csupaszítás nagymértékben javíthatja a szeletelés hatékonyságát is. A piackutatások szerint az iparágvezető DISCO körülbelül 10-15 perc alatt vág ki egy szeletet, ami sokkal hatékonyabb, mint a jelenlegi, szeletenként 60 perces habarcshuzalos vágás.
A szilícium-karbid szubsztrátok hagyományos huzalvágásának lépései a következők: huzalvágás-durva csiszolás-finom csiszolás-durva polírozás és finom polírozás. Miután a lézeres csupaszítási eljárás felváltotta a huzalvágást, a vékonyítási eljárás helyettesíti a csiszolási folyamatot, ami csökkenti a szeletveszteséget és javítja a feldolgozási hatékonyságot. A szilícium-karbid szubsztrátok lézeres csupaszítási folyamata, amely magában foglalja a szeletveszteséget és a feldolgozási hatékonyságot, három lépésre oszlik: lézeres felületszkennelés-szubsztrátum csupaszítása-tömblapítás: a lézeres felületszkennelés során ultragyors lézerimpulzusokat használnak a tömb felületének megmunkálására, hogy módosított réteget képezzenek a tömb belsejében; a tömblapítás során a módosított réteg feletti tömbfelületet fizikai módszerekkel választják el a tömbtől; a tömblapítás során a tömb felületén lévő módosított réteget távolítják el, hogy biztosítsák a tömb felületének síkságát.
Szilícium-karbid lézeres leválasztási eljárás
2. Nemzetközi fejlődés a lézeres sztrippelési technológiában és az iparágban részt vevő vállalatok
A lézeres stripping eljárást először külföldi vállalatok alkalmazták: 2016-ban a japán DISCO kifejlesztett egy új lézeres szeletelési technológiát, a KABRA-t, amely egy elválasztó réteget képez, és a szeleteket meghatározott mélységben választja szét a rúd folyamatos lézeres besugárzásával, amely különféle SiC rúdalakokhoz használható. 2018 novemberében az Infineon Technologies 124 millió euróért felvásárolta a Siltectra GmbH-t, egy szeletvágó startupot. Ez utóbbi fejlesztette ki a hideghasítási eljárást, amely szabadalmaztatott lézertechnológiát alkalmaz a hasítási tartomány meghatározására, a speciális polimer anyagok bevonására, a rendszerhűtés által kiváltott feszültség szabályozására, az anyagok pontos hasítására, valamint a csiszolásra és tisztításra a szeletvágás eléréséhez.
Az utóbbi években néhány hazai vállalat is belépett a lézeres sztrippelő berendezések iparágába: a főbb vállalatok a Han's Laser, a Delong Laser, a West Lake Instrument, az Universal Intelligence, a China Electronics Technology Group Corporation és a Kínai Tudományos Akadémia Félvezető Intézete. Közülük a tőzsdén jegyzett Han's Laser és a Delong Laser már régóta jelen vannak, és termékeiket az ügyfelek ellenőrzik, de a vállalatnak számos termékcsaládja van, és a lézeres sztrippelő berendezések csak egy üzletáguk. Az olyan feltörekvő sztárok termékei, mint a West Lake Instrument, hivatalos megrendeléseket kaptak; az Universal Intelligence, a China Electronics Technology Group Corporation 2, a Kínai Tudományos Akadémia Félvezető Intézete és más vállalatok is közzétették berendezéseik előrehaladását.
3. A lézeres sztrippelési technológia fejlődésének mozgatórugói és a piaci bevezetés üteme
A 6 hüvelykes szilícium-karbid szubsztrátok árának csökkenése a lézeres csupaszítási technológia fejlődését ösztönzi: Jelenleg a 6 hüvelykes szilícium-karbid szubsztrátok ára darabonként 4000 jüan alá esett, megközelítve egyes gyártók önköltségi árát. A lézeres csupaszítási eljárás magas hozamot és erős jövedelmezőséget kínál, ami a lézeres csupaszítási technológia elterjedésének növekedését eredményezi.
A 8 hüvelykes szilícium-karbid szubsztrátok elvékonyodása a lézeres csupaszítási technológia fejlődését hajtja előre: A 8 hüvelykes szilícium-karbid szubsztrátok vastagsága jelenleg 500 μm, és a 350 μm vastagság felé fejlődik. A huzalvágási eljárás nem hatékony a 8 hüvelykes szilícium-karbid feldolgozásában (az aljzat felülete nem jó), és a BOW és WARP értékek jelentősen romlottak. A lézeres csupaszítást a 350 μm-es szilícium-karbid szubsztrátok feldolgozásához szükséges feldolgozási technológiának tekintik, ami a lézeres csupaszítási technológia elterjedésének növekedését eredményezi.
Piaci várakozások: A SiC szubsztrát lézeres sztrippelő berendezései profitálnak a 8 hüvelykes SiC térhódításából és a 6 hüvelykes SiC költségcsökkentéséből. A jelenlegi iparági kritikus pont közeledik, és az iparág fejlődése jelentősen felgyorsul.
Közzététel ideje: 2024. július 8.