1. Descripción general desustrato de carburo de siliciotecnología de procesamiento
La corrientesustrato de carburo de silicio Los pasos de procesamiento incluyen: rectificar el círculo exterior, rebanar, biselar, esmerilar, pulir, limpiar, etc. El rebanar es un paso importante en el procesamiento de sustratos semiconductores y un paso clave en la conversión del lingote en sustrato. En la actualidad, el corte desustratos de carburo de silicioes principalmente corte de alambre. El corte de lechada con múltiples alambres es el mejor método de corte con alambre en la actualidad, pero todavía existen problemas de mala calidad de corte y grandes pérdidas de corte. La pérdida de corte de alambre aumentará con el aumento del tamaño del sustrato, lo que no favorece lasustrato de carburo de siliciofabricantes para lograr una reducción de costos y una mejora de la eficiencia. En el proceso de corteCarburo de silicio de 8 pulgadas sustratos, la forma de la superficie del sustrato obtenida mediante corte con alambre es deficiente y las características numéricas como WARP y BOW no son buenas.
El corte es un paso clave en la fabricación de sustratos semiconductores. La industria prueba constantemente nuevos métodos de corte, como el corte con hilo diamantado y el decapado por láser. La tecnología de decapado por láser ha sido muy buscada últimamente. La introducción de esta tecnología reduce la pérdida de corte y mejora la eficiencia del corte desde el principio técnico. La solución de decapado por láser tiene altos requisitos para el nivel de automatización y requiere tecnología de adelgazamiento para cooperar con ella, lo que está en línea con la dirección de desarrollo futuro del procesamiento de sustratos de carburo de silicio. El rendimiento de corte del corte tradicional con alambre de mortero es generalmente de 1,5 a 1,6. La introducción de la tecnología de decapado por láser puede aumentar el rendimiento del corte a aproximadamente 2,0 (consulte el equipo DISCO). En el futuro, a medida que aumente la madurez de la tecnología de decapado por láser, el rendimiento del corte podrá mejorarse aún más; al mismo tiempo, el decapado por láser también puede mejorar en gran medida la eficiencia del corte. Según una investigación de mercado, DISCO, líder de la industria, corta una rebanada en aproximadamente 10 a 15 minutos, lo que es mucho más eficiente que el corte actual con alambre de mortero de 60 minutos por rebanada.
Los pasos del proceso del corte de alambre tradicional de sustratos de carburo de silicio son: corte de alambre, rectificado rugoso, rectificado fino, pulido rugoso y pulido fino. Después de que el proceso de pelado por láser reemplaza el corte de alambre, el proceso de adelgazamiento se utiliza para reemplazar el proceso de molienda, lo que reduce la pérdida de cortes y mejora la eficiencia del procesamiento. El proceso de decapado por láser para cortar, esmerilar y pulir sustratos de carburo de silicio se divide en tres pasos: escaneo de la superficie con láser, decapado del sustrato y aplanamiento del lingote: el escaneo de la superficie con láser consiste en utilizar pulsos láser ultrarrápidos para procesar la superficie del lingote para formar una superficie modificada. capa dentro del lingote; la extracción del sustrato consiste en separar el sustrato sobre la capa modificada del lingote mediante métodos físicos; El aplanamiento del lingote consiste en eliminar la capa modificada en la superficie del lingote para garantizar la planitud de la superficie del lingote.
Proceso de decapado por láser de carburo de silicio
2. Progreso internacional en tecnología de decapado por láser y empresas participantes de la industria.
El proceso de corte por láser fue adoptado por primera vez por empresas extranjeras: en 2016, DISCO de Japón desarrolló una nueva tecnología de corte por láser KABRA, que forma una capa de separación y separa las obleas a una profundidad específica irradiando continuamente el lingote con láser, que puede usarse para varios Tipos de lingotes de SiC. En noviembre de 2018, Infineon Technologies adquirió Siltectra GmbH, una startup de corte de obleas, por 124 millones de euros. Este último desarrolló el proceso Cold Split, que utiliza tecnología láser patentada para definir el rango de división, recubrir materiales poliméricos especiales, controlar la tensión inducida por enfriamiento del sistema, dividir materiales con precisión y moler y limpiar para lograr el corte de obleas.
En los últimos años, algunas empresas nacionales también han entrado en la industria de equipos de pelado por láser: las principales empresas son Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation y el Instituto de Semiconductores de la Academia de Ciencias de China. Entre ellas, las empresas que cotizan en bolsa Han's Laser y Delong Laser han estado en diseño durante mucho tiempo y sus productos están siendo verificados por los clientes, pero la empresa tiene muchas líneas de productos y los equipos de decapado láser son solo uno de sus negocios. Los productos de estrellas en ascenso como West Lake Instrument han logrado envíos de pedidos formales; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, el Instituto de Semiconductores de la Academia de Ciencias de China y otras empresas también han publicado avances en equipos.
3. Factores impulsores para el desarrollo de la tecnología de decapado por láser y el ritmo de introducción en el mercado
La reducción de precio de los sustratos de carburo de silicio de 6 pulgadas impulsa el desarrollo de la tecnología de decapado por láser: en la actualidad, el precio de los sustratos de carburo de silicio de 6 pulgadas ha caído por debajo de los 4.000 yuanes por pieza, acercándose al precio de coste de algunos fabricantes. El proceso de decapado por láser tiene una alta tasa de rendimiento y una gran rentabilidad, lo que aumenta la tasa de penetración de la tecnología de decapado por láser.
El adelgazamiento de los sustratos de carburo de silicio de 8 pulgadas impulsa el desarrollo de la tecnología de decapado por láser: el espesor de los sustratos de carburo de silicio de 8 pulgadas es actualmente de 500 um y está evolucionando hacia un espesor de 350 um. El proceso de corte de alambre no es efectivo en el procesamiento de carburo de silicio de 8 pulgadas (la superficie del sustrato no es buena) y los valores BOW y WARP se han deteriorado significativamente. El decapado por láser se considera una tecnología de procesamiento necesaria para el procesamiento de sustratos de carburo de silicio de 350um, lo que aumenta la tasa de penetración de la tecnología de decapado por láser.
Expectativas del mercado: el equipo de decapado láser de sustratos de SiC se beneficia de la expansión del SiC de 8 pulgadas y la reducción de costos del SiC de 6 pulgadas. El punto crítico actual de la industria se acerca y el desarrollo de la industria se acelerará enormemente.
Hora de publicación: 08-jul-2024