ເທກໂນໂລຍີເລເຊີນໍາພາການຫັນປ່ຽນຂອງເຕັກໂນໂລຊີການປຸງແຕ່ງ substrate silicon carbide

 

1. ພາບລວມຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbideເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​

ປະຈຸບັນຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbide ຂັ້ນ​ຕອນ​ການ​ປຸງ​ແຕ່ງ​ປະ​ກອບ​ມີ​: grinding ວົງ​ນອກ​, slicing​, chamfering​, grinding​, polishing​, ທໍາ​ຄວາມ​ສະ​ອາດ​, ແລະ​ອື່ນໆ​. ໃນປັດຈຸບັນ, ການຕັດຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbideສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການຕັດສາຍ. ການຕັດ slurry ຫຼາຍສາຍແມ່ນວິທີການຕັດສາຍທີ່ດີທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນ, ແຕ່ຍັງມີບັນຫາຂອງການຕັດຄຸນນະພາບທີ່ບໍ່ດີແລະການສູນເສຍການຕັດຂະຫນາດໃຫຍ່. ການ​ສູນ​ເສຍ​ຂອງ​ການ​ຕັດ​ສາຍ​ຈະ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ກັບ​ການ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ຂອງ​ຂະ​ຫນາດ substrate​, ຊຶ່ງ​ບໍ່​ແມ່ນ​ເອ​ື້ອ​ອໍາ​ນວຍ​ໃຫ້​ຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbideຜູ້ຜະລິດເພື່ອບັນລຸການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການປັບປຸງປະສິດທິພາບ. ໃນຂະບວນການຕັດຊິລິຄອນຄາໄບ 8 ນິ້ວ ທາດຍ່ອຍ, ຮູບຮ່າງຫນ້າດິນຂອງ substrate ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການຕັດສາຍແມ່ນບໍ່ດີ, ແລະລັກສະນະຕົວເລກເຊັ່ນ WARP ແລະ BOW ບໍ່ດີ.

Slicing ເປັນຂັ້ນຕອນສໍາຄັນໃນການຜະລິດ substrate semiconductor. ອຸດສາຫະກໍາແມ່ນພະຍາຍາມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງວິທີການຕັດໃຫມ່, ເຊັ່ນ: ຕັດສາຍເພັດແລະ laser stripping. ເຕັກໂນໂລຍີການລອກເອົາດ້ວຍເລເຊີໄດ້ຖືກຊອກຫາຢ່າງສູງເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້. ການນໍາສະເຫນີເທກໂນໂລຍີນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການຕັດແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບການຕັດຈາກຫຼັກການດ້ານວິຊາການ. ການແກ້ໄຂ laser stripping ມີຄວາມຕ້ອງການສູງສໍາລັບລະດັບຂອງອັດຕະໂນມັດແລະຕ້ອງການເຕັກໂນໂລຊີການບາງໆເພື່ອຮ່ວມມືກັບມັນ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບທິດທາງການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງການປຸງແຕ່ງ substrate silicon carbide. ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຂອງ​ການ​ຕັດ​ສາຍ mortar ພື້ນ​ເມືອງ​ໂດຍ​ທົ່ວ​ໄປ​ແມ່ນ 1.5-1.6​. ການແນະນໍາເທກໂນໂລຍີການລອກເອົາດ້ວຍເລເຊີສາມາດເພີ່ມຜົນຜະລິດຂອງຊິ້ນເປັນປະມານ 2.0 (ອ້າງເຖິງອຸປະກອນ DISCO). ໃນອະນາຄົດ, ເມື່ອການເຕີບໃຫຍ່ຂອງເຕັກໂນໂລຢີການລອກເອົາເລເຊີເພີ່ມຂຶ້ນ, ຜົນຜະລິດຂອງຕ່ອນອາດຈະຖືກປັບປຸງຕື່ມອີກ; ໃນເວລາດຽວກັນ, ການລອກເອົາດ້ວຍເລເຊີຍັງສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງການຕັດໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ອີງ​ຕາມ​ການ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ​ຕະ​ຫຼາດ​, ຜູ້​ນໍາ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ DISCO ຕັດ​ຕ່ອນ​ຫນຶ່ງ​ໃນ​ປະ​ມານ 10-15 ນາ​ທີ​, ຊຶ່ງ​ເປັນ​ຫຼາຍ​ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ຫຼາຍ​ກ​່​ວາ​ການ​ຕັດ​ສາຍ​ເຫຼັກ​ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ຂອງ 60 ນາ​ທີ​ຕໍ່​ຕ່ອນ​.

ຂັ້ນຕອນຂະບວນການຂອງການຕັດເສັ້ນລວດແບບດັ້ງເດີມຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbide ແມ່ນ: ການຕັດເສັ້ນລວດ - ການຂັດຫຍາບ - ການຂັດລະອຽດ - ການຂັດຫຍາບແລະການຂັດລະອຽດ. ຫຼັງຈາກຂະບວນການ laser stripping ທົດແທນການຕັດສາຍ, ຂະບວນການ thinning ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດແທນການຂະບວນການ grinding, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຂອງຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງ. ຂະບວນການ laser stripping ຂອງການຕັດ, grinding ແລະ polishing ຂອງ substrates silicon carbide ໄດ້ແບ່ງອອກເປັນສາມຂັ້ນຕອນ: laser surface scanning-substrate stripping-ingot flattening: laser surface scanning is using ultrafast laser pulses to process the surface of the ingot to form a modified layer in the ingot; substrate stripping ແມ່ນການແຍກ substrate ຂ້າງເທິງຊັ້ນດັດແກ້ຈາກ ingot ໂດຍວິທີການທາງດ້ານຮ່າງກາຍ; ingot flattening ແມ່ນເພື່ອເອົາຊັ້ນທີ່ຖືກດັດແປງຢູ່ດ້ານຂອງ ingot ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຮາບພຽງຂອງຫນ້າດິນ.
ຂະບວນການຖອດເລເຊີ Silicon carbide

 

2. ຄວາມຄືບຫນ້າລະຫວ່າງປະເທດໃນເຕັກໂນໂລຊີ laser stripping ແລະບໍລິສັດອຸດສາຫະກໍາທີ່ເຂົ້າຮ່ວມ

ຂະບວນການຕັດ laser ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາຄັ້ງທໍາອິດໂດຍບໍລິສັດຕ່າງປະເທດ: ໃນປີ 2016, DISCO ຂອງຍີ່ປຸ່ນໄດ້ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີ laser slicing ໃຫມ່ KABRA, ເຊິ່ງປະກອບເປັນຊັ້ນແຍກແລະແຍກ wafers ໃນລະດັບຄວາມເລິກທີ່ກໍານົດໄວ້ໂດຍ irradiating ingot ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງດ້ວຍ laser, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບປະເພດຕ່າງໆຂອງ SiC ingots. ໃນເດືອນພະຈິກ 2018, Infineon Technologies ໄດ້ຊື້ Siltectra GmbH, ເຊິ່ງເປັນການເລີ່ມຕົ້ນການຕັດ wafer, ສໍາລັບ 124 ລ້ານເອີໂຣ. ຕໍ່ມາໄດ້ພັດທະນາຂະບວນການ Cold Split, ເຊິ່ງໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີເລເຊີທີ່ມີສິດທິບັດເພື່ອກໍານົດຂອບເຂດການແຕກອອກ, ເຄືອບວັດສະດຸໂພລີເມີພິເສດ, ການຄວບຄຸມຄວາມເຢັນຂອງລະບົບທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນ, ວັດສະດຸແບ່ງອອກຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ແລະຂັດແລະເຮັດຄວາມສະອາດເພື່ອບັນລຸການຕັດ wafer.

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ບາງບໍລິສັດພາຍໃນປະເທດຍັງໄດ້ເຂົ້າສູ່ອຸດສາຫະກໍາອຸປະກອນ laser stripping: ບໍລິສັດຕົ້ນຕໍແມ່ນ Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation and the Institute of Semiconductors of China Academy of Sciences. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ບໍລິສັດຈົດທະບຽນ Han's Laser ແລະ Delong Laser ໄດ້ຢູ່ໃນຮູບແບບສໍາລັບເວລາດົນນານ, ແລະຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາຖືກກວດສອບໂດຍລູກຄ້າ, ແຕ່ບໍລິສັດມີສາຍຜະລິດຕະພັນຫຼາຍ, ແລະອຸປະກອນ laser stripping ແມ່ນພຽງແຕ່ຫນຶ່ງໃນທຸລະກິດຂອງພວກເຂົາ. ຜະລິດຕະພັນຂອງດາວເພີ່ມຂຶ້ນເຊັ່ນ West Lake Instrument ໄດ້ບັນລຸການຂົນສົ່ງຄໍາສັ່ງຢ່າງເປັນທາງການ; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, ສະຖາບັນ Semiconductors ຂອງສະພາວິທະຍາສາດຈີນແລະບໍລິສັດອື່ນໆຍັງໄດ້ເປີດເຜີຍຄວາມຄືບຫນ້າຂອງອຸປະກອນ.

 

3. ປັດໄຈການຂັບລົດສໍາລັບການພັດທະນາຂອງເຕັກໂນໂລຊີການລອກເອົາ laser ແລະຈັງຫວະການແນະນໍາຕະຫຼາດ

ການຫຼຸດລາຄາຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນຊິລິຄອນຄາໄບຂະໜາດ 6 ນິ້ວ ຊຸກຍູ້ການພັດທະນາເທັກໂນໂລຍີການລອກຄາບເລເຊີ: ໃນປັດຈຸບັນ, ລາຄາຂອງແຜ່ນຮອງຊິລິຄອນຄາໄບ 6 ນິ້ວໄດ້ຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າ 4,000 ຢວນຕໍ່ຊິ້ນ, ໃກ້ກັບລາຄາຕົ້ນທຶນຂອງຜູ້ຜະລິດຈໍານວນຫນຶ່ງ. ຂະບວນການລອກເອົາເລເຊີມີອັດຕາຜົນຜະລິດສູງແລະກໍາໄລທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການເຈາະຂອງເທກໂນໂລຍີການລອກເອົາເລເຊີເພີ່ມຂຶ້ນ.

ການບາງໆຂອງຊັ້ນຍ່ອຍຊິລິຄອນຄາໄບ 8 ນິ້ວເຮັດໃຫ້ການພັດທະນາຂອງເຕັກໂນໂລຊີການລອກເອົາເລເຊີ: ຄວາມຫນາຂອງ substrates silicon carbide 8 ນິ້ວໃນປັດຈຸບັນແມ່ນ 500um, ແລະກໍາລັງພັດທະນາໄປສູ່ຄວາມຫນາຂອງ 350um. ຂະບວນການຕັດສາຍບໍ່ມີປະສິດທິພາບໃນການປຸງແຕ່ງ silicon carbide 8 ນິ້ວ (ພື້ນຜິວຂອງ substrate ບໍ່ດີ), ແລະຄ່າ BOW ແລະ WARP ໄດ້ຊຸດໂຊມລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການລອກເອົາເລເຊີຖືກຖືວ່າເປັນເຕັກໂນໂລຢີການປຸງແຕ່ງທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການປຸງແຕ່ງ substrate silicon carbide 350um, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການເຈາະຂອງເທກໂນໂລຍີ laser stripping ເພີ່ມຂຶ້ນ.

ຄວາມຄາດຫວັງຂອງຕະຫຼາດ: SiC substrate laser stripping ອຸປະກອນໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ SiC 8 ນິ້ວແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ SiC 6 ນິ້ວ. ຈຸດສໍາຄັນຂອງອຸດສາຫະກໍາໃນປະຈຸບັນກໍາລັງໃກ້ເຂົ້າມາ, ແລະການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກໍາຈະຖືກເລັ່ງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.