1. Yleiskatsauspiikarbidisubstraattikäsittelytekniikka
Nykyinenpiikarbidisubstraatti prosessointivaiheita ovat: ulkokehän jauhaminen, viipalointi, viisto, hionta, kiillotus, puhdistus jne. Viipalointi on tärkeä vaihe puolijohdesubstraatin prosessoinnissa ja keskeinen vaihe harkon muuntamisessa alustaksi. Tällä hetkellä leikkauspiikarbidisubstraatiton pääasiassa langan leikkaamista. Monilankainen lietteenleikkaus on tällä hetkellä paras langanleikkausmenetelmä, mutta ongelmia on edelleen huonossa leikkauslaadussa ja suuressa leikkaushäviössä. Langanleikkaushäviö kasvaa substraatin koon kasvaessa, mikä ei ole suotuisaapiikarbidisubstraattivalmistajat saavuttamaan kustannusten alentamisen ja tehokkuuden parantamisen. Leikkausprosessissa8 tuuman piikarbidi substraatit, lankaleikkauksella saadun alustan pinnan muoto on huono, ja numeeriset ominaisuudet, kuten WARP ja BOW, eivät ole hyviä.
Viipalointi on keskeinen vaihe puolijohdesubstraattien valmistuksessa. Teollisuus yrittää jatkuvasti uusia leikkausmenetelmiä, kuten timanttilangan katkaisua ja laserkuorintaa. Laser strippaustekniikka on ollut viime aikoina erittäin kysyttyä. Tämän tekniikan käyttöönotto vähentää leikkaushäviöitä ja parantaa leikkaustehokkuutta teknisestä periaatteesta. Laserirrotusratkaisulla on korkeat vaatimukset automaatiotasolle ja sen kanssa yhteistyö vaatii ohennusteknologiaa, mikä on linjassa piikarbidialustan käsittelyn tulevan kehityssuunnan kanssa. Perinteisen laastilangan leikkaamisen viipalesaanto on yleensä 1,5-1,6. Laser strippaustekniikan käyttöönotto voi nostaa viipaleiden saannon noin 2,0:aan (katso DISCO-laitteet). Tulevaisuudessa, kun laserstrippausteknologian kypsyys kasvaa, viipaleiden saantoa voidaan edelleen parantaa; samaan aikaan laserin poisto voi myös parantaa huomattavasti viipaloinnin tehokkuutta. Markkinatutkimuksen mukaan alan johtava DISCO leikkaa viipaleen noin 10-15 minuutissa, mikä on paljon tehokkaampaa kuin nykyinen laastilangan katkaisu 60 minuuttia siivua kohden.
Piikarbidisubstraattien perinteisen lankaleikkauksen prosessivaiheet ovat: langan katkaisu - karkea hionta - hienohionta - karkea kiillotus ja hienokiillotus. Sen jälkeen kun laserkuorintaprosessi korvaa langanleikkauksen, hiontaprosessi korvataan ohennusprosessilla, mikä vähentää viipaleiden hävikkiä ja parantaa käsittelyn tehokkuutta. Piikarbidisubstraattien leikkauksen, hiontaan ja kiillotuksen laserpoistoprosessi on jaettu kolmeen vaiheeseen: laserpinnan skannaus - alustan kuoriminen - harkon tasoitus: laserpinnan skannauksessa käytetään ultranopeita laserpulsseja valanteen pinnan käsittelemiseksi muunnetun pinnan muodostamiseksi. kerros harkon sisällä; substraatin irrotus on modifioidun kerroksen yläpuolella olevan substraatin erottaminen harkosta fysikaalisilla menetelmillä; Harkon tasoituksella harkon pinnalla oleva muunneltu kerros poistetaan harkon pinnan tasaisuuden varmistamiseksi.
Piikarbidin laserpoistoprosessi
2. Kansainvälinen edistyminen laserstrippausteknologiassa ja alan mukana olevat yritykset
Laserirrotusprosessi otettiin ensimmäisen kerran käyttöön ulkomaisissa yrityksissä: Japanilainen DISCO kehitti vuonna 2016 uuden laserleikkausteknologian KABRA, joka muodostaa erotuskerroksen ja erottaa kiekot tietyssä syvyydessä säteilyttämällä harkon jatkuvasti laserilla, jota voidaan käyttää erilaisiin SiC-harkot. Marraskuussa 2018 Infineon Technologies osti kiekkoja leikkaavan startup-yrityksen Siltectra GmbH:n 124 miljoonalla eurolla. Jälkimmäinen kehitti Cold Split -prosessin, joka käyttää patentoitua lasertekniikkaa halkaisualueen määrittämiseen, erikoispolymeerimateriaalien päällystämiseen, jäähdytyksen aiheuttaman jännityksen ohjaamiseen, materiaalien tarkkaan halkaisuun sekä jauhamiseen ja puhdistamiseen kiekon leikkaamiseksi.
Viime vuosina myös jotkut kotimaiset yritykset ovat tulleet laserin poistolaiteteollisuuteen: pääyritykset ovat Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation ja Kiinan tiedeakatemian puolijohteiden instituutti. Niistä pörssiyhtiöt Han's Laser ja Delong Laser ovat olleet layoutissa pitkään ja niiden tuotteet ovat asiakkaiden todentamassa, mutta tuotelinjoja yhtiöllä on monia, ja laserstrippauslaitteet ovat vain yksi heidän toimialoistaan. Nousevien tähtien, kuten West Lake Instrumentin, tuotteet ovat saaneet muodollisia tilaustoimituksia; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Kiinan tiedeakatemian puolijohteiden instituutti ja muut yritykset ovat myös julkaisseet laitteiden edistymistä.
3. Laser strippaustekniikan kehitystä ohjaavat tekijät ja markkinoilletulon rytmi
6 tuuman piikarbidisubstraattien hinnanalennus ajaa laserstrippausteknologian kehitystä: Tällä hetkellä 6 tuuman piikarbidisubstraattien hinta on laskenut alle 4 000 yuania/kpl ja lähestyy joidenkin valmistajien omakustannushintaa. Laserpoistoprosessilla on korkea tuottoaste ja vahva kannattavuus, mikä saa laserstrippaustekniikan tunkeutumisasteen nousemaan.
8 tuuman piikarbidisubstraattien oheneminen ohjaa laserirrotusteknologian kehitystä: 8 tuuman piikarbidisubstraattien paksuus on tällä hetkellä 500 um, ja sen paksuus on 350 um. Langanleikkausprosessi ei ole tehokas 8 tuuman piikarbidin käsittelyssä (substraatin pinta ei ole hyvä), ja BOW- ja WARP-arvot ovat huonontuneet merkittävästi. Laserpoistoa pidetään välttämättömänä prosessointiteknologiana 350um:n piikarbidisubstraatin käsittelyssä, mikä saa laserin poistotekniikan tunkeutumisasteen kasvamaan.
Markkinoiden odotukset: SiC-substraattilaserpoistolaitteet hyötyvät 8 tuuman piikarbidin laajentamisesta ja 6 tuuman piikarbidin kustannusten alenemisesta. Nykyinen alan kriittinen kohta lähestyy ja alan kehitys kiihtyy huomattavasti.
Postitusaika: 08.07.2024