1. Prehľadsubstrát z karbidu kremíkatechnológia spracovania
Súčasnýsubstrát z karbidu kremíka Kroky spracovania zahŕňajú: brúsenie vonkajšieho kruhu, krájanie, skosenie, brúsenie, leštenie, čistenie atď. Krájanie je dôležitým krokom pri spracovaní polovodičového substrátu a kľúčovým krokom pri premene ingotu na substrát. V súčasnosti je rezaniesubstráty z karbidu kremíkaje hlavne drôtové rezanie. Viacdrôtové rezanie v suspenzii je v súčasnosti najlepšou metódou drôtového rezania, ale stále existujú problémy so zlou kvalitou rezania a veľkými stratami pri rezaní. Straty pri drôtovom rezaní sa zvyšujú so zväčšujúcou sa veľkosťou substrátu, čo neprispieva k...substrát z karbidu kremíkavýrobcovia na dosiahnutie zníženia nákladov a zlepšenia efektívnosti. V procese rezania8-palcový karbid kremíka substráty, tvar povrchu substrátu získaného rezaním drôtom je zlý a numerické charakteristiky, ako napríklad DEFORMÁCIA a DESIFIKÁCIA, nie sú dobré.
Rezanie je kľúčovým krokom vo výrobe polovodičových substrátov. Priemysel neustále skúša nové metódy rezania, ako je rezanie diamantovým drôtom a laserové odizolovanie. Technológia laserového odizolovania je v poslednej dobe veľmi žiadaná. Zavedenie tejto technológie znižuje straty pri rezaní a zlepšuje účinnosť rezania z technického hľadiska. Riešenie laserového odizolovania má vysoké požiadavky na úroveň automatizácie a vyžaduje si technológiu stenčovania, ktorá s ním spolupracuje, čo je v súlade s budúcim smerom vývoja spracovania substrátov z karbidu kremíka. Výťažnosť rezu pri tradičnom rezaní maltovým drôtom je vo všeobecnosti 1,5 – 1,6. Zavedenie technológie laserového odizolovania môže zvýšiť výťažnosť rezu na približne 2,0 (pozri zariadenia DISCO). V budúcnosti, s rastúcou vyspelosťou technológie laserového odizolovania, sa môže výťažnosť rezu ďalej zlepšiť; zároveň môže laserové odizolovanie tiež výrazne zlepšiť účinnosť rezania. Podľa prieskumu trhu líder v odvetví DISCO reže rez za približne 10 – 15 minút, čo je oveľa efektívnejšie ako súčasné rezanie maltovým drôtom, ktoré trvá 60 minút na rez.
Procesné kroky tradičného drôtového rezania substrátov z karbidu kremíka sú: drôtové rezanie - hrubé brúsenie - jemné brúsenie - hrubé leštenie a jemné leštenie. Po nahradení drôtového rezania procesom laserového odstraňovania sa nahradzuje proces brúsenia, čo znižuje straty plátkov a zlepšuje účinnosť spracovania. Proces laserového odstraňovania rezania, brúsenia a leštenia substrátov z karbidu kremíka je rozdelený do troch krokov: laserové skenovanie povrchu - odstraňovanie substrátu - sploštenie ingotu: laserové skenovanie povrchu spočíva vo použití ultrarýchlych laserových impulzov na spracovanie povrchu ingotu za účelom vytvorenia modifikovanej vrstvy vo vnútri ingotu; odstraňovanie substrátu slúži na oddelenie substrátu nad modifikovanou vrstvou od ingotu fyzikálnymi metódami; sploštenie ingotu spočíva v odstránení modifikovanej vrstvy z povrchu ingotu, aby sa zabezpečila rovinnosť povrchu ingotu.
Proces laserového odstraňovania karbidu kremíka
2. Medzinárodný pokrok v technológii laserového odstraňovania škrabancov a spoločnosti zapojené do odvetvia
Proces laserového odstraňovania bol prvýkrát prijatý zahraničnými spoločnosťami: V roku 2016 japonská spoločnosť DISCO vyvinula novú technológiu laserového rezania KABRA, ktorá vytvára separačnú vrstvu a oddeľuje doštičky v určenej hĺbke kontinuálnym ožarovaním ingotu laserom, čo je možné použiť pre rôzne typy ingotov SiC. V novembri 2018 spoločnosť Infineon Technologies získala spoločnosť Siltectra GmbH, startup zaoberajúci sa rezaním doštičiek, za 124 miliónov eur. Táto spoločnosť vyvinula proces studeného delenia (Cold Split), ktorý využíva patentovanú laserovú technológiu na definovanie rozsahu delenia, poťahovanie špeciálnych polymérnych materiálov, riadenie napätia indukovaného chladením systému, presné delenie materiálov a brúsenie a čistenie na dosiahnutie rezania doštičiek.
V posledných rokoch vstúpili do odvetvia laserových odizolovacích zariadení aj niektoré domáce spoločnosti: hlavnými spoločnosťami sú Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation a Inštitút polovodičov Čínskej akadémie vied. Medzi nimi sú kótované spoločnosti Han's Laser a Delong Laser už dlho v oblasti dizajnu a ich produkty overujú zákazníci, ale spoločnosť má veľa produktových radov a laserové odizolovacie zariadenia sú len jednou z ich oblastí podnikania. Produkty vychádzajúcich hviezd, ako je West Lake Instrument, dosiahli formálne objednávky na dodávky; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Inštitút polovodičov Čínskej akadémie vied a ďalšie spoločnosti tiež zverejnili pokrok v oblasti zariadení.
3. Hnacie faktory pre vývoj technológie laserového odstraňovania a rytmus uvádzania na trh
Zníženie ceny 6-palcových substrátov z karbidu kremíka poháňa rozvoj technológie laserového odstraňovania: V súčasnosti cena 6-palcových substrátov z karbidu kremíka klesla pod 4 000 juanov/kus, čím sa blíži k nákladovej cene niektorých výrobcov. Proces laserového odstraňovania má vysokú výťažnosť a silnú ziskovosť, čo zvyšuje mieru penetrácie technológie laserového odstraňovania.
Ztenčovanie 8-palcových substrátov z karbidu kremíka poháňa vývoj technológie laserového odstraňovania: Hrúbka 8-palcových substrátov z karbidu kremíka je v súčasnosti 500 µm a vyvíja sa smerom k hrúbke 350 µm. Proces rezania drôtom nie je pri spracovaní 8-palcového karbidu kremíka efektívny (povrch substrátu nie je dobrý) a hodnoty BOW a WARP sa výrazne zhoršili. Laserové odstraňovanie sa považuje za nevyhnutnú technológiu spracovania pre spracovanie 350 µm substrátu z karbidu kremíka, čo zvyšuje mieru penetrácie technológie laserového odstraňovania.
Očakávania trhu: Zariadenia na laserové odstraňovanie SiC substrátov profitujú z rozšírenia 8-palcového SiC a zníženia nákladov na 6-palcový SiC. Súčasný kritický bod v tomto odvetví sa blíži a rozvoj tohto odvetvia sa výrazne zrýchli.
Čas uverejnenia: 8. júla 2024