1. Преглед насубстрат от силициев карбидтехнология на обработка
Текущатасубстрат от силициев карбид етапите на обработка включват: шлайфане на външния кръг, нарязване, скосяване, шлайфане, полиране, почистване и т.н. Нарязването е важна стъпка в обработката на полупроводников субстрат и ключова стъпка в превръщането на блока в субстрат. В момента рязането насилициево-карбидни субстратие основно рязане на тел. Рязането на суспензия с много тел е най-добрият метод за рязане на тел в момента, но все още има проблеми с лошо качество на рязане и големи загуби при рязане. Загубата при рязане на тел ще се увеличи с увеличаването на размера на субстрата, което не е благоприятно засубстрат от силициев карбидпроизводителите да постигнат намаляване на разходите и подобряване на ефективността. В процес на рязане8-инчов силициев карбид субстрати, повърхностната форма на субстрата, получена чрез рязане на тел, е лоша, а числените характеристики като WARP и BOW не са добри.
Нарязването е ключова стъпка в производството на полупроводникови субстрати. Индустрията непрекъснато изпробва нови методи на рязане, като рязане с диамантена тел и лазерно оголване. Технологията за лазерно оголване е много търсена напоследък. Въвеждането на тази технология намалява загубите при рязане и подобрява ефективността на рязане от технически принцип. Решението за лазерно оголване има високи изисквания за нивото на автоматизация и изисква технология за изтъняване, която да си сътрудничи с него, което е в съответствие с бъдещата посока на развитие на обработката на субстрат от силициев карбид. Добивът на срезове при традиционното рязане с тел за хоросан обикновено е 1,5-1,6. Въвеждането на технология за лазерно оголване може да увеличи добива на парчета до около 2,0 (вижте оборудване DISCO). В бъдеще, с нарастването на зрелостта на технологията за лазерно стрипинг, добивът на парчета може да бъде допълнително подобрен; в същото време лазерното стрипинг може значително да подобри ефективността на рязане. Според проучване на пазара, лидерът в индустрията DISCO реже парче за около 10-15 минути, което е много по-ефективно от сегашното рязане с хоросанова тел от 60 минути на парче.
Стъпките на процеса на традиционно рязане с тел на субстрати от силициев карбид са: рязане на тел - грубо шлайфане - фино шлайфане - грубо полиране и фино полиране. След като процесът на лазерно оголване замени рязането на тел, процесът на изтъняване се използва за заместване на процеса на смилане, което намалява загубата на срезове и подобрява ефективността на обработката. Процесът на лазерно оголване на рязане, шлайфане и полиране на субстрати от силициев карбид е разделен на три стъпки: лазерно сканиране на повърхността - оголване на субстрата - сплескване на слитък: лазерното сканиране на повърхността е да използва свръхбързи лазерни импулси за обработка на повърхността на слитъка, за да образува модифицирана слой вътре в слитъка; отстраняването на субстрата е за отделяне на субстрата над модифицирания слой от блока чрез физически методи; сплескването на слитъка е да се премахне модифицираният слой върху повърхността на слитъка, за да се осигури плоскостта на повърхността на слитъка.
Процес на лазерно отстраняване на силициев карбид
2. Международен напредък в технологията за лазерно стрипинг и компании, участващи в индустрията
Процесът на лазерно стрипинг беше възприет за първи път от задгранични компании: През 2016 г. японската DISCO разработи нова технология за лазерно нарязване KABRA, която образува разделителен слой и разделя вафлите на определена дълбочина чрез непрекъснато облъчване на слитъка с лазер, който може да се използва за различни видове SiC слитъци. През ноември 2018 г. Infineon Technologies придоби Siltectra GmbH, стартираща компания за рязане на вафли, за 124 милиона евро. Последният разработи процеса на студено разделяне, който използва патентована лазерна технология за определяне на обхвата на разделяне, покриване на специални полимерни материали, индуциран стрес от охлаждане на системата за контрол, точно разделяне на материали и смилане и почистване за постигане на рязане на вафли.
През последните години някои местни компании също навлязоха в индустрията за оборудване за лазерно оголване: основните компании са Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation и Института по полупроводници към Китайската академия на науките. Сред тях изброените компании Han's Laser и Delong Laser са в процес на планиране от дълго време и техните продукти се проверяват от клиенти, но компанията има много продуктови линии и оборудването за лазерно отстраняване е само един от техните бизнеси. Продуктите на изгряващи звезди като West Lake Instrument са постигнали официални доставки на поръчки; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Институтът по полупроводници на Китайската академия на науките и други компании също пуснаха информация за напредъка на оборудването.
3. Движещи фактори за развитието на технологията за лазерно стрипинг и ритъма на въвеждане на пазара
Намаляването на цената на 6-инчовите субстрати от силициев карбид стимулира развитието на технологията за лазерно оголване: В момента цената на 6-инчовите субстрати от силициев карбид е паднала под 4000 юана/парче, доближавайки себестойността на някои производители. Процесът на лазерно оголване има висок процент на добив и силна рентабилност, което води до увеличаване на степента на навлизане на технологията за лазерно оголване.
Изтъняването на 8-инчовите субстрати от силициев карбид стимулира развитието на технологията за лазерно оголване: Дебелината на 8-инчовите субстрати от силициев карбид в момента е 500 um и се развива към дебелина от 350 um. Процесът на рязане на тел не е ефективен при обработка на 8-инчов силициев карбид (повърхността на субстрата не е добра) и стойностите на BOW и WARP са се влошили значително. Лазерното оголване се счита за необходима технология за обработка на 350um силициев карбид субстрат, което води до увеличаване на скоростта на проникване на технологията за лазерно оголване.
Пазарни очаквания: Оборудването за лазерно оголване на SiC субстрат се възползва от разширяването на 8-инчовия SiC и намаляването на разходите на 6-инчовия SiC. Текущата критична точка на индустрията наближава и развитието на индустрията ще бъде значително ускорено.
Време на публикуване: 08 юли 2024 г