1. Шолукремний карбидінің негізіөңдеу технологиясы
Ағымдағыкремний карбидінің негізі Өңдеу кезеңдеріне мыналар кіреді: сыртқы шеңберді тегістеу, кесу, фаскалау, тегістеу, жылтырату, тазалау және т.б. Кесу жартылай өткізгіш негізді өңдеудегі маңызды қадам және құйманы негізге айналдырудың негізгі қадамы болып табылады. Қазіргі уақытта кесукремний карбидінің негіздерінегізінен сым кесу болып табылады. Көп сымды суспензия кесу қазіргі уақытта сым кесудің ең жақсы әдісі болып табылады, бірақ кесу сапасының нашарлығы және кесу шығынының көптігі сияқты мәселелер әлі де бар. Сым кесу шығыны негіз өлшемінің ұлғаюымен артады, бұл қолайлы емес.кремний карбидінің негізіөндірушілер шығындарды азайту және тиімділікті арттыру үшін. Кесу процесінде8 дюймдік кремний карбиді субстраттар, сым кесу арқылы алынған негіздің беткі пішіні нашар, ал WARP және BOW сияқты сандық сипаттамалары жақсы емес.
Кесу жартылай өткізгіш субстрат өндірісіндегі маңызды қадам болып табылады. Өнеркәсіп гауһар сым кесу және лазерлік жолақпен кесу сияқты жаңа кесу әдістерін үнемі қолданып келеді. Лазерлік жолақпен кесу технологиясы соңғы кезде үлкен сұранысқа ие. Бұл технологияны енгізу кесу шығынын азайтады және техникалық принцип бойынша кесу тиімділігін жақсартады. Лазерлік жолақпен кесу шешімі автоматтандыру деңгейіне жоғары талаптар қояды және онымен ынтымақтастық жасау үшін жұқару технологиясын қажет етеді, бұл кремний карбиді субстратын өңдеудің болашақ даму бағытына сәйкес келеді. Дәстүрлі ерітінді сым кесудің кесу өнімділігі әдетте 1,5-1,6 құрайды. Лазерлік жолақпен кесу технологиясын енгізу кесу өнімділігін шамамен 2,0-ге дейін арттыра алады (DISCO жабдығын қараңыз). Болашақта лазерлік жолақпен кесу технологиясының жетілуі артқан сайын кесу өнімділігі одан әрі жақсаруы мүмкін; сонымен бірге лазерлік жолақпен кесу кесу тиімділігін де айтарлықтай жақсарта алады. Нарықтық зерттеулерге сәйкес, сала жетекшісі DISCO бір кесуді шамамен 10-15 минутта кеседі, бұл қазіргі кездегі бір кесу үшін 60 минуттық ерітінді сым кесуден әлдеқайда тиімді.
Кремний карбидінің негіздерін дәстүрлі сыммен кесудің технологиялық кезеңдері: сыммен кесу-дөрекі ұнтақтау-ұсақ ұнтақтау-дөрекі жылтырату және ұсақ жылтырату. Лазерлік жолақпен кесу процесі сыммен кесуді ауыстырғаннан кейін, ұнтақтау процесін ауыстыру үшін жұқару процесі қолданылады, бұл кесінділердің жоғалуын азайтады және өңдеу тиімділігін арттырады. Кремний карбидінің негіздерін кесу, ұнтақтау және жылтыратудың лазерлік жолақпен кесу процесі үш кезеңге бөлінеді: лазерлік бетті сканерлеу-негізді жолақпен кесу-құйманы тегістеу: лазерлік бетті сканерлеу - құйма бетін өңдеу үшін аса жылдам лазерлік импульстарды пайдалану, құйма ішінде өзгертілген қабат қалыптастыру; негізді жолақпен кесу - өзгертілген қабаттың үстіндегі негізді физикалық әдістермен құймадан бөлу; құйманы тегістеу - құйма бетінің тегістігін қамтамасыз ету үшін құйма бетіндегі өзгертілген қабатты алып тастау.
Кремний карбидін лазерлік жолақпен кесу процесі
2. Лазерлік жолақтарды кесу технологиясындағы халықаралық прогресс және салаға қатысушы компаниялар
Лазерлік жолақпен кесу процесі алғаш рет шетелдік компаниялармен қабылданды: 2016 жылы Жапонияның DISCO компаниясы бөлу қабатын құрайтын және құйманы лазермен үздіксіз сәулелендіру арқылы пластиналарды белгіленген тереңдікте бөлетін жаңа KABRA лазерлік кесу технологиясын әзірледі, оны әртүрлі SiC құймалары үшін пайдалануға болады. 2018 жылдың қараша айында Infineon Technologies пластина кесу стартапы Siltectra GmbH компаниясын 124 миллион еуроға сатып алды. Соңғысы бөлу диапазонын анықтау, арнайы полимерлік материалдарды жабу, жүйенің салқындату кернеуін басқару, материалдарды дәл бөлу және пластина кесу үшін ұнтақтау және тазалау үшін патенттелген лазерлік технологияны қолданатын Cold Split процесін әзірледі.
Соңғы жылдары кейбір отандық компаниялар лазерлік жолақтарды кесу жабдықтары саласына да кірді: негізгі компаниялар - Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation және Қытай Ғылым академиясының жартылай өткізгіштер институты. Олардың ішінде тізімге енгізілген Han's Laser және Delong Laser компаниялары ұзақ уақыт бойы жобалауда болды және олардың өнімдері тұтынушылармен тексерілуде, бірақ компанияның көптеген өнім желілері бар, ал лазерлік жолақтарды кесу жабдықтары олардың бизнесінің тек бірі ғана. West Lake Instrument сияқты жаңадан пайда болған жұлдыздардың өнімдері ресми тапсырыс жеткізілімдеріне қол жеткізді; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Қытай Ғылым академиясының жартылай өткізгіштер институты және басқа да компаниялар жабдықтардың жетістіктерін жариялады.
3. Лазерлік жолақ технологиясын дамытудың қозғаушы факторлары және нарыққа ену ырғағы
6 дюймдік кремний карбидті негіздердің бағасының төмендеуі лазерлік жолақ технологиясының дамуына түрткі болды: Қазіргі уақытта 6 дюймдік кремний карбидті негіздердің бағасы 4000 юань/данадан төмен түсіп, кейбір өндірушілердің өзіндік құнына жақындады. Лазерлік жолақ технологиясының өнімділігі жоғары және пайдалылығы жоғары, бұл лазерлік жолақ технологиясының ену жылдамдығын арттырады.
8 дюймдік кремний карбидті негіздердің жұқаруы лазерлік жолақ технологиясының дамуына ықпал етеді: 8 дюймдік кремний карбидті негіздердің қалыңдығы қазіргі уақытта 500 мкм және 350 мкм қалыңдығына қарай дамып келеді. Сым кесу процесі 8 дюймдік кремний карбидін өңдеуде тиімді емес (негіз беті жақсы емес) және BOW және WARP мәндері айтарлықтай нашарлады. Лазерлік жолақ 350 мкм кремний карбидін өңдеу үшін қажетті өңдеу технологиясы болып саналады, бұл лазерлік жолақ технологиясының ену жылдамдығын арттырады.
Нарықтық күтулер: SiC субстратты лазерлік жолақпен тазалау жабдықтары 8 дюймдік SiC кеңейтілуінен және 6 дюймдік SiC шығындарының төмендеуінен пайда көреді. Қазіргі салалық маңызды кезең жақындап келеді және саланың дамуы айтарлықтай жеделдетіледі.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 8 шілде