1. Pregled odsupstrat od silicijum karbidatehnologija obrade
Strujasupstrat od silicijum karbida koraci obrade uključuju: mljevenje vanjskog kruga, rezanje, skošenje, brušenje, poliranje, čišćenje, itd. Rezanje je važan korak u obradi poluvodičke podloge i ključni korak u pretvaranju ingota u supstrat. Trenutno, rezanjepodloge od silicijum karbidauglavnom je rezanje žice. Rezanje višestrukim žicama je trenutno najbolja metoda rezanja žice, ali još uvijek postoje problemi lošeg kvaliteta rezanja i velikih gubitaka rezanja. Gubitak rezanja žice će se povećati sa povećanjem veličine podloge, što ne pogodujesupstrat od silicijum karbidaproizvođači kako bi postigli smanjenje troškova i poboljšanje efikasnosti. U procesu rezanja8-inčni silicijum karbid supstrati, oblik površine podloge dobiven rezanjem žice je loš, a numeričke karakteristike kao što su WARP i BOW nisu dobre.
Rezanje je ključni korak u proizvodnji poluvodičkih supstrata. Industrija stalno isprobava nove metode rezanja, kao što je rezanje dijamantskom žicom i lasersko skidanje. Tehnologija laserskog skidanja je u posljednje vrijeme vrlo tražena. Uvođenje ove tehnologije smanjuje gubitak rezanja i poboljšava efikasnost rezanja sa tehničkog principa. Rješenje za lasersko skidanje ima visoke zahtjeve za nivo automatizacije i zahtijeva tehnologiju razrjeđivanja kako bi sarađivala s njim, što je u skladu s budućim pravcem razvoja obrade supstrata od silicijum karbida. Učinkovitost rezanja tradicionalnog žica za žbuku je uglavnom 1,5-1,6. Uvođenje tehnologije laserskog skidanja može povećati prinos kriške na oko 2,0 (pogledajte DISCO opremu). U budućnosti, kako se zrelost tehnologije laserskog skidanja povećava, prinos kriške se može dodatno poboljšati; u isto vrijeme, lasersko skidanje također može uvelike poboljšati efikasnost rezanja. Prema istraživanju tržišta, lider u industriji DISCO reže krišku za oko 10-15 minuta, što je mnogo efikasnije od sadašnjeg rezanja žicama od maltera od 60 minuta po krišku.
Koraci procesa tradicionalnog žičanog rezanja podloga od silicijum karbida su: rezanje žice-grubo brušenje-fino brušenje-grubo poliranje i fino poliranje. Nakon što proces laserskog skidanja zamijeni rezanje žice, proces stanjivanja se koristi za zamjenu procesa mljevenja, što smanjuje gubitak kriški i poboljšava efikasnost obrade. Proces laserskog skidanja rezanja, brušenja i poliranja supstrata od silicijum karbida podijeljen je u tri koraka: lasersko skeniranje površine - skidanje podloge - izravnavanje ingota: lasersko skeniranje površine je korištenje ultra brzih laserskih impulsa za obradu površine ingota kako bi se formirao modificirani sloj unutar ingota; skidanje podloge je odvajanje supstrata iznad modifikovanog sloja od ingota fizičkim metodama; izravnavanje ingota je uklanjanje modificiranog sloja na površini ingota kako bi se osigurala ravnost površine ingota.
Proces laserskog uklanjanja silicijum karbida
2. Međunarodni napredak u tehnologiji laserskog skidanja i kompanija koje učestvuju u industriji
Proces laserskog skidanja prvo su usvojile prekomorske kompanije: Japanski DISCO je 2016. razvio novu tehnologiju laserskog rezanja KABRA, koja formira sloj za odvajanje i odvaja oblatne na određenoj dubini kontinuiranim zračenjem ingota laserom, koji se može koristiti za različite vrste SiC ingota. U novembru 2018. Infineon Technologies je kupio Siltectra GmbH, startup za rezanje vafla, za 124 miliona eura. Potonji je razvio proces Cold Split, koji koristi patentiranu lasersku tehnologiju za definiranje raspona cijepanja, premazivanje specijalnih polimernih materijala, naprezanje izazvano hlađenjem kontrolnog sistema, precizno cijepanje materijala, te mljevenje i čišćenje kako bi se postiglo rezanje vafla.
Posljednjih godina, neke domaće kompanije su također ušle u industriju opreme za lasersko skidanje: glavne kompanije su Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation i Institut za poluprovodnike Kineske akademije nauka. Među njima, navedene kompanije Han's Laser i Delong Laser su već duže vreme u layoutu, a njihovi proizvodi se verifikuju od strane kupaca, ali kompanija ima mnogo proizvodnih linija, a oprema za lasersko skidanje je samo jedna od njihovih delatnosti. Proizvodi zvijezda u usponu kao što je West Lake Instrument su postigli formalne isporuke narudžbi; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Institut za poluprovodnike Kineske akademije nauka i druge kompanije također su objavile napredak opreme.
3. Pokretački faktori za razvoj tehnologije laserskog skidanja i ritam uvođenja na tržište
Smanjenje cijene supstrata od silicijum karbida od 6 inča pokreće razvoj tehnologije laserskog skidanja: Trenutno je cijena podloga od silicijum karbida od 6 inča pala ispod 4.000 juana po komadu, približavajući se cijeni koštanja nekih proizvođača. Proces laserskog skidanja ima visoku stopu prinosa i veliku profitabilnost, što dovodi do povećanja stope penetracije tehnologije laserskog skidanja.
Stanjivanje 8-inčnih podloga od silicijum karbida pokreće razvoj tehnologije laserskog skidanja: Debljina 8-inčnih podloga od silicijum karbida je trenutno 500um, a razvija se prema debljini od 350um. Proces rezanja žice nije efikasan u obradi silicijum karbida od 8 inča (površina podloge nije dobra), a vrijednosti BOW i WARP su se značajno pogoršale. Lasersko skidanje se smatra neophodnom tehnologijom obrade za obradu supstrata od silicijum karbida od 350 um, što povećava stopu penetracije tehnologije laserskog skidanja.
Očekivanja tržišta: Oprema za lasersko skidanje SiC supstrata ima koristi od proširenja 8-inčnog SiC-a i smanjenja troškova 6-inčnog SiC-a. Približava se trenutna kritična tačka industrije, a razvoj industrije će biti znatno ubrzan.
Vrijeme objave: Jul-08-2024