लेजर प्रविधिले सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रशोधन प्रविधिको रूपान्तरणको नेतृत्व गर्दछ

 

१. को सिंहावलोकनसिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटप्रशोधन प्रविधि

हालकोसिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रशोधन चरणहरूमा समावेश छन्: बाहिरी घेरा पिस्ने, काट्ने, च्याम्फर गर्ने, पिस्ने, पालिस गर्ने, सफा गर्ने, आदि। स्लाइसिङ अर्धचालक सब्सट्रेट प्रशोधनमा एक महत्त्वपूर्ण चरण हो र इन्गटलाई सब्सट्रेटमा रूपान्तरण गर्ने एक प्रमुख चरण हो। हाल, काट्नेसिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटहरूमुख्यतया तार काट्ने विधि हो। बहु-तार स्लरी काट्ने हालको लागि उत्तम तार काट्ने विधि हो, तर अझै पनि खराब काट्ने गुणस्तर र ठूलो काट्ने क्षतिको समस्या छ। सब्सट्रेट आकार बढ्दै जाँदा तार काट्ने क्षति बढ्नेछ, जुन अनुकूल छैन।सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटलागत घटाउने र दक्षता सुधार हासिल गर्न निर्माताहरू। काट्ने प्रक्रियामा८ इन्च सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटहरू, तार काटेर प्राप्त गरिएको सब्सट्रेटको सतहको आकार कमजोर छ, र WARP र BOW जस्ता संख्यात्मक विशेषताहरू राम्रो छैनन्।

स्लाइसिङ अर्धचालक सब्सट्रेट निर्माणमा एक प्रमुख चरण हो। उद्योगले निरन्तर नयाँ काट्ने विधिहरू जस्तै हीरा तार काट्ने र लेजर स्ट्रिपिङ गर्ने प्रयास गरिरहेको छ। लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधि हालै अत्यधिक खोजीमा छ। यस प्रविधिको परिचयले काट्ने हानि कम गर्छ र प्राविधिक सिद्धान्तबाट काट्ने दक्षतामा सुधार गर्छ। लेजर स्ट्रिपिङ समाधानमा स्वचालनको स्तरको लागि उच्च आवश्यकताहरू छन् र यससँग सहकार्य गर्न पातलो प्रविधि आवश्यक पर्दछ, जुन सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रशोधनको भविष्यको विकास दिशासँग मेल खान्छ। परम्परागत मोर्टार तार काट्नेको स्लाइस उपज सामान्यतया १.५-१.६ हुन्छ। लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधिको परिचयले स्लाइस उपज लगभग २.० सम्म बढाउन सक्छ (डिस्को उपकरण हेर्नुहोस्)। भविष्यमा, लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधिको परिपक्वता बढ्दै जाँदा, स्लाइस उपज अझ सुधार हुन सक्छ; एकै समयमा, लेजर स्ट्रिपिङले स्लाइसिङको दक्षतामा पनि धेरै सुधार गर्न सक्छ। बजार अनुसन्धानका अनुसार, उद्योगको अग्रणी डिस्कोले लगभग १०-१५ मिनेटमा स्लाइस काट्छ, जुन हालको मोर्टार तार काट्ने प्रति स्लाइस ६० मिनेट भन्दा धेरै कुशल छ।

सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटहरूको परम्परागत तार काट्ने प्रक्रिया चरणहरू हुन्: तार काट्ने-रफ ग्राइन्डिङ-फाइन ग्राइन्डिङ-रफ पॉलिशिङ र फाइन पॉलिशिङ। लेजर स्ट्रिपिङ प्रक्रियाले तार काट्ने ठाउँ लिइसकेपछि, ग्राइन्डिङ प्रक्रियालाई प्रतिस्थापन गर्न पातलो प्रक्रिया प्रयोग गरिन्छ, जसले स्लाइसहरूको क्षति कम गर्छ र प्रशोधन दक्षता सुधार गर्छ। सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटहरूको काट्ने, ग्राइन्डिङ र पॉलिशिङको लेजर स्ट्रिपिङ प्रक्रियालाई तीन चरणहरूमा विभाजन गरिएको छ: लेजर सतह स्क्यानिङ-सब्सट्रेट स्ट्रिपिङ-इङ्गोट फ्ल्याटनिङ: लेजर सतह स्क्यानिङ भनेको इन्गट भित्र परिमार्जित तह बनाउन इन्गटको सतहलाई प्रशोधन गर्न अल्ट्राफास्ट लेजर पल्सहरू प्रयोग गर्नु हो; सब्सट्रेट स्ट्रिपिङ भनेको इन्गटबाट परिमार्जित तह माथिको सब्सट्रेटलाई भौतिक विधिहरूद्वारा अलग गर्नु हो; इन्गट फ्ल्याटनिङ भनेको इन्गट सतहको समतलता सुनिश्चित गर्न इन्गटको सतहमा परिमार्जित तह हटाउनु हो।
सिलिकन कार्बाइड लेजर स्ट्रिपिङ प्रक्रिया

 

२. लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधि र उद्योगमा सहभागी कम्पनीहरूमा अन्तर्राष्ट्रिय प्रगति

लेजर स्ट्रिपिङ प्रक्रिया पहिलो पटक विदेशी कम्पनीहरूले अपनाएका थिए: २०१६ मा, जापानको डिस्कोले नयाँ लेजर स्लाइसिङ टेक्नोलोजी KABRA विकास गर्‍यो, जसले पृथकीकरण तह बनाउँछ र लेजरको साथ इन्गटलाई निरन्तर विकिरण गरेर निर्दिष्ट गहिराइमा वेफरहरूलाई अलग गर्दछ, जुन विभिन्न प्रकारका SiC इन्गटहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। नोभेम्बर २०१८ मा, इन्फिनियन टेक्नोलोजीले १२४ मिलियन युरोमा वेफर काट्ने स्टार्टअप सिल्टेक्ट्रा GmbH प्राप्त गर्यो। पछिल्लोले कोल्ड स्प्लिट प्रक्रिया विकास गर्‍यो, जसले स्प्लिटिङ दायरा परिभाषित गर्न, विशेष पोलिमर सामग्रीहरू कोट गर्न, नियन्त्रण प्रणाली शीतलन प्रेरित तनाव, सही रूपमा विभाजित सामग्रीहरू, र वेफर काट्ने प्राप्त गर्न पीस र सफा गर्न पेटेन्ट गरिएको लेजर प्रविधि प्रयोग गर्दछ।

हालैका वर्षहरूमा, केही घरेलु कम्पनीहरूले लेजर स्ट्रिपिङ उपकरण उद्योगमा पनि प्रवेश गरेका छन्: मुख्य कम्पनीहरू हानको लेजर, डेलोङ लेजर, वेस्ट लेक इन्स्ट्रुमेन्ट, युनिभर्सल इन्टेलिजेन्स, चाइना इलेक्ट्रोनिक्स टेक्नोलोजी ग्रुप कर्पोरेशन र चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेजको सेमीकन्डक्टर इन्स्टिच्युट हुन्। ती मध्ये, सूचीबद्ध कम्पनीहरू हानको लेजर र डेलोङ लेजर लामो समयदेखि लेआउटमा छन्, र तिनीहरूका उत्पादनहरू ग्राहकहरूद्वारा प्रमाणित भइरहेका छन्, तर कम्पनीसँग धेरै उत्पादन लाइनहरू छन्, र लेजर स्ट्रिपिङ उपकरण तिनीहरूको व्यवसायहरू मध्ये एक मात्र हो। वेस्ट लेक इन्स्ट्रुमेन्ट जस्ता उदाउँदो ताराहरूका उत्पादनहरूले औपचारिक अर्डर ढुवानी प्राप्त गरेका छन्; युनिभर्सल इन्टेलिजेन्स, चाइना इलेक्ट्रोनिक्स टेक्नोलोजी ग्रुप कर्पोरेशन २, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेजको सेमीकन्डक्टर इन्स्टिच्युट र अन्य कम्पनीहरूले पनि उपकरण प्रगति जारी गरेका छन्।

 

३. लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधिको विकास र बजार परिचयको लयका लागि चालक कारकहरू

६ इन्चको सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटको मूल्य घटाउनुले लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधिको विकासलाई अगाडि बढाउँछ: हाल, ६ इन्चको सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटको मूल्य ४,००० युआन/टुक्राभन्दा कम भएको छ, जुन केही निर्माताहरूको लागत मूल्यको नजिक छ। लेजर स्ट्रिपिङ प्रक्रियामा उच्च उपज दर र बलियो नाफा छ, जसले लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधिको प्रवेश दर बढाउन प्रेरित गर्छ।

८ इन्चको सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटको पातलोपनले लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधिको विकासलाई प्रेरित गर्छ: ८ इन्चको सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटको मोटाई हाल ५००um छ, र ३५०um को मोटाई तिर विकास भइरहेको छ। ८ इन्चको सिलिकन कार्बाइड प्रशोधनमा तार काट्ने प्रक्रिया प्रभावकारी छैन (सब्सट्रेट सतह राम्रो छैन), र BOW र WARP मानहरू उल्लेखनीय रूपमा बिग्रिएका छन्। लेजर स्ट्रिपिङलाई ३५०um सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रशोधनको लागि आवश्यक प्रशोधन प्रविधिको रूपमा मानिन्छ, जसले लेजर स्ट्रिपिङ प्रविधिको प्रवेश दर बढाउन प्रेरित गर्छ।

बजार अपेक्षाहरू: SiC सब्सट्रेट लेजर स्ट्रिपिङ उपकरणले ८-इन्च SiC को विस्तार र ६-इन्च SiC को लागत घटाउने फाइदा लिन्छ। हालको उद्योगको महत्वपूर्ण बिन्दु नजिकिँदैछ, र उद्योगको विकास धेरै तीव्र हुनेछ।