Lazer tehnologiýasy kremniý karbid substratyny gaýtadan işlemek tehnologiýasynyň özgermegine getirýär

 

1. Umumy maglumatkremniý karbid substratygaýtadan işlemek tehnologiýasy

Häzirkikremniý karbid substraty gaýtadan işlemek ädimlerine aşakdakylar girýär: daşky tegelegi üwemek, dilimlemek, fahmirlemek, üwemek, jylalamak, arassalamak we ş.m. Dilimlemek ýarymgeçiriji substraty gaýtadan işlemekde möhüm ädim we külçäni substrata öwürmekde esasy ädimdir. Häzirki wagtda, kesmekkremniý karbid substratlaryesasan sim kesmekdir. Köp simli şlam kesmek häzirki wagtda iň gowy sim kesmek usulydyr, ýöne kesiş hiliniň pesligi we uly kesiş ýitgisi ýaly meseleler henizem bar. Sim kesiş ýitgisi substratyň ululygynyň ulalmagy bilen artar, bu bolsa oňaýsyzdyr.kremniý karbid substratyöndürijiler çykdajylary azaltmak we netijeliligi ýokarlandyrmak üçin. Kesmek prosesinde8 dýuýmlyk kremniý karbidi substratlar, sim kesmek arkaly alnan substratyň ýüz görnüşi erbet we WARP we BOW ýaly sanly häsiýetler gowy däl.

Kesmek ýarymgeçiriji substrat önümçiliginde möhüm ädimdir. Senagat almaz simini kesmek we lazer bilen aýyrmak ýaly täze kesiş usullaryny yzygiderli synap görýär. Lazer bilen aýyrmak tehnologiýasyna soňky döwürde uly isleg bildirilýär. Bu tehnologiýanyň ornaşdyrylmagy kesiş ýitgilerini azaldýar we tehniki prinsipden kesiş netijeliligini ýokarlandyrýar. Lazer bilen aýyrmak çözgüdi awtomatlaşdyrma derejesine ýokary talaplary goýýar we onuň bilen hyzmatdaşlyk etmek üçin inçelmek tehnologiýasyny talap edýär, bu bolsa kremniý karbid substratyny gaýtadan işlemegiň geljekki ösüş ugry bilen gabat gelýär. Adaty ergin simini kesmegiň dilim hasyllylygy, adatça, 1,5-1,6. Lazer bilen aýyrmak tehnologiýasynyň ornaşdyrylmagy dilim hasyllylygyny takmynan 2,0-e çenli ýokarlandyryp biler (DISCO enjamlaryna serediň). Geljekde, lazer bilen aýyrmak tehnologiýasynyň kämilligi artdygyça, dilim hasyllylygy has-da gowulanyp bilner; şol bir wagtyň özünde, lazer bilen aýyrmak hem dilimleriň netijeliligini ep-esli ýokarlandyryp biler. Bazar barlaglaryna görä, pudagyň lideri DISCO bir dilimi takmynan 10-15 minutda kesýär, bu bolsa häzirki her bir dilim üçin 60 minutlyk ergin simini kesmekden has netijelidir.

Kremniý karbid substratlaryny däp bolan sim bilen kesmegiň proses tapgyrlary: sim bilen kesmek-gödek üwemek-inçe üwemek-gödek jylamak we inçe jylamak. Lazer bilen aýyrmak prosesi sim bilen kesmegiň ornuny tutandan soň, üwemek prosesiniň ornuny tutmak üçin inçelmek prosesi ulanylýar, bu bolsa dilimleriň ýitgisini azaldýar we gaýtadan işlemegiň netijeliligini ýokarlandyrýar. Kremniý karbid substratlaryny kesmegiň, üwemegiň we jylamak üçin lazer bilen aýyrmak prosesi üç tapgyra bölünýär: lazer ýüzüni skanirlemek-substraty aýyrmak-külçe tekizlemek: lazer ýüzüni skanirlemek külçäniň içinde üýtgedilen gatlak emele getirmek üçin külçäniň ýüzüni işlemek üçin ultra çalt lazer impulslaryny ulanmakdyr; substraty aýyrmak üýtgedilen gatlagyň üstündäki substraty külçäden fiziki usullar bilen aýyrmakdyr; külçäni tekizlemek külçäniň ýüzündäki üýtgedilen gatlagy aýyrmakdyr, külçäniň ýüzüniň tekizligini üpjün etmekdir.
Silikon karbid lazerini aýyrmak prosesi

 

2. Lazerli arassalamak tehnologiýasynda we pudaga gatnaşýan kompaniýalarda halkara ösüş

Lazer bilen aýyrmak prosesi ilkinji gezek daşary ýurt kompaniýalary tarapyndan kabul edildi: 2016-njy ýylda Ýaponiýanyň DISCO kompaniýasy bölüji gatlagy emele getirýän we dürli görnüşli SiC külçeleri üçin ulanylyp bilinýän lazer bilen külçäni yzygiderli şöhlelendirmek arkaly waferleri belli bir çuňlukda bölýän täze KABRA lazer dilimleme tehnologiýasyny işläp düzdi. 2018-nji ýylyň noýabr aýynda Infineon Technologies wafer kesmek boýunça başlangyç kompaniýasy bolan Siltectra GmbH-ny 124 million ýewro satyn aldy. Soňky kompaniýa bölüniş aralygyny kesgitlemek, ýörite polimer materiallary örtmek, sowadyş ulgamynyň döreden stresini dolandyrmak, materiallary takyk bölmek we wafer kesmek üçin üwemek we arassalamak üçin patentlenen lazer tehnologiýasyny ulanýan "Sowuk bölmek" prosesini işläp düzdi.

Soňky ýyllarda käbir ýerli kompaniýalar hem lazer bilen arassalamak enjamlary pudagyna girdiler: esasy kompaniýalar Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation we Hytaý Ylymlar Akademiýasynyň Ýarymgeçirijiler Institutydyr. Olaryň arasynda sanawa alnan Han's Laser we Delong Laser kompaniýalary uzak wagt bäri taslamada we olaryň önümleri müşderiler tarapyndan barlanýar, ýöne kompaniýanyň köp önüm liniýalary bar we lazer bilen arassalamak enjamlary olaryň diňe bir işidir. West Lake Instrument ýaly ösüp gelýän ýyldyzlaryň önümleri resmi sargyt iberişlerini amala aşyrdy; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Hytaý Ylymlar Akademiýasynyň Ýarymgeçirijiler Instituty we beýleki kompaniýalar hem enjamlaryň ösüşini yglan etdiler.

 

3. Lazer bilen arassalamak tehnologiýasynyň ösüşiniň we bazara girmegiň ritminiň hereketlendiriji faktorlary

6 dýuýmlyk kremniý karbid substratlarynyň bahasynyň arzanlamagy lazer bilen aýyrmak tehnologiýasynyň ösüşine itergi berýär: Häzirki wagtda 6 dýuýmlyk kremniý karbid substratlarynyň bahasy käbir öndürijileriň bahasyna golaýlap, 4000 ýuandan aşak düşdi. Lazer bilen aýyrmak prosesi ýokary girdejililige we ýokary girdejililige eýedir, bu bolsa lazer bilen aýyrmak tehnologiýasynyň ornaşdyrylyş derejesiniň ýokarlanmagyna itergi berýär.

8 dýuýmlyk kremniý karbid substratlarynyň inçelmegi lazer bilen aýyrmak tehnologiýasynyň ösüşine itergi berýär: 8 dýuýmlyk kremniý karbid substratlarynyň galyňlygy häzirki wagtda 500 um we 350 um galyňlygyna tarap ösýär. Sim kesmek prosesi 8 dýuýmlyk kremniý karbid işläp bejermekde netijeli däl (substratyň ýüzi gowy däl) we BOW we WARP gymmatlyklary ep-esli pese gaçdy. Lazer bilen aýyrmak 350 umlyk kremniý karbid substrat işläp bejermek üçin zerur gaýtadan işlemek tehnologiýasy hökmünde kabul edilýär, bu bolsa lazer bilen aýyrmak tehnologiýasynyň siňdiriş tizliginiň ýokarlanmagyna sebäp bolýar.

Bazar garaşylýan zatlar: SiC substrat lazerini aýyrýan enjamlar 8 dýuýmlyk SiC-niň giňeldilmeginden we 6 dýuýmlyk SiC-niň çykdajylarynyň azaldylmagyndan peýda görýär. Häzirki senagatyň möhüm nokady golaýlaşýar we senagatyň ösüşi has çaltlaşar.