लेजर तकनीक सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के परिवर्तन का नेतृत्व करती है

 

1. का अवलोकनसिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेटप्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

द करेंटसिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रसंस्करण चरणों में शामिल हैं: बाहरी सर्कल को पीसना, टुकड़ा करना, चम्फरिंग, पीसना, पॉलिश करना, सफाई करना आदि। सेमीकंडक्टर सब्सट्रेट प्रसंस्करण में स्लाइसिंग एक महत्वपूर्ण कदम है और पिंड को सब्सट्रेट में परिवर्तित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है। फिलहाल की कटिंगसिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेटमुख्य रूप से तार काटना है। मल्टी-वायर स्लरी कटिंग वर्तमान में तार काटने की सबसे अच्छी विधि है, लेकिन अभी भी खराब कटिंग गुणवत्ता और बड़े कटिंग नुकसान की समस्याएं हैं। सब्सट्रेट का आकार बढ़ने के साथ तार काटने का नुकसान बढ़ जाएगा, जो इसके लिए अनुकूल नहीं हैसिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेटनिर्माताओं को लागत में कमी और दक्षता में सुधार हासिल करना है। काटने की प्रक्रिया में8 इंच सिलिकॉन कार्बाइड substratesतार काटने से प्राप्त सब्सट्रेट की सतह का आकार खराब है, और WARP और BOW जैसी संख्यात्मक विशेषताएं अच्छी नहीं हैं।

सेमीकंडक्टर सब्सट्रेट निर्माण में स्लाइसिंग एक महत्वपूर्ण कदम है। उद्योग लगातार नए काटने के तरीकों की कोशिश कर रहा है, जैसे हीरे के तार काटना और लेजर स्ट्रिपिंग। लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक की हाल ही में अत्यधिक मांग की गई है। इस तकनीक के आने से काटने से होने वाले नुकसान में कमी आती है और तकनीकी सिद्धांत से काटने की दक्षता में सुधार होता है। लेजर स्ट्रिपिंग समाधान में स्वचालन के स्तर के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं और इसके साथ सहयोग करने के लिए थिनिंग तकनीक की आवश्यकता होती है, जो सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रसंस्करण के भविष्य के विकास की दिशा के अनुरूप है। पारंपरिक मोर्टार तार काटने की स्लाइस उपज आम तौर पर 1.5-1.6 होती है। लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक की शुरूआत से स्लाइस की पैदावार लगभग 2.0 तक बढ़ सकती है (डिस्को उपकरण देखें)। भविष्य में, जैसे-जैसे लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक की परिपक्वता बढ़ेगी, स्लाइस उपज में और सुधार हो सकता है; साथ ही, लेजर स्ट्रिपिंग भी स्लाइसिंग की दक्षता में काफी सुधार कर सकती है। बाजार अनुसंधान के अनुसार, उद्योग की अग्रणी कंपनी डिस्को एक स्लाइस को लगभग 10-15 मिनट में काटती है, जो मौजूदा मोर्टार तार से प्रति स्लाइस 60 मिनट की कटिंग की तुलना में कहीं अधिक कुशल है।

सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स की पारंपरिक वायर कटिंग की प्रक्रिया के चरण हैं: वायर कटिंग-रफ ग्राइंडिंग-फाइन ग्राइंडिंग-रफ पॉलिशिंग और फाइन पॉलिशिंग। लेजर स्ट्रिपिंग प्रक्रिया द्वारा तार काटने की जगह लेने के बाद, पीसने की प्रक्रिया को बदलने के लिए थिनिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिससे स्लाइस का नुकसान कम हो जाता है और प्रसंस्करण दक्षता में सुधार होता है। सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स को काटने, पीसने और चमकाने की लेजर स्ट्रिपिंग प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया गया है: लेजर सतह स्कैनिंग-सब्सट्रेट स्ट्रिपिंग-पिंड फ़्लैटनिंग: लेजर सतह स्कैनिंग एक संशोधित रूप बनाने के लिए पिंड की सतह को संसाधित करने के लिए अल्ट्राफास्ट लेजर दालों का उपयोग करना है पिंड के अंदर की परत; सब्सट्रेट स्ट्रिपिंग का अर्थ भौतिक विधियों द्वारा संशोधित परत के ऊपर के सब्सट्रेट को पिंड से अलग करना है; पिंड समतलन का तात्पर्य पिंड की सतह की समतलता सुनिश्चित करने के लिए पिंड की सतह पर संशोधित परत को हटाना है।
सिलिकॉन कार्बाइड लेजर स्ट्रिपिंग प्रक्रिया

 

2. लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक और उद्योग में भाग लेने वाली कंपनियों में अंतर्राष्ट्रीय प्रगति

लेजर स्ट्रिपिंग प्रक्रिया को सबसे पहले विदेशी कंपनियों द्वारा अपनाया गया था: 2016 में, जापान की डिस्को ने एक नई लेजर स्लाइसिंग तकनीक काबरा विकसित की, जो एक पृथक्करण परत बनाती है और लेजर के साथ पिंड को लगातार विकिरणित करके एक निर्दिष्ट गहराई पर वेफर्स को अलग करती है, जिसका उपयोग विभिन्न के लिए किया जा सकता है। SiC सिल्लियों के प्रकार. नवंबर 2018 में, Infineon Technologies ने 124 मिलियन यूरो में एक वेफर कटिंग स्टार्टअप, Siltectra GmbH का अधिग्रहण किया। उत्तरार्द्ध ने कोल्ड स्प्लिट प्रक्रिया विकसित की, जो विभाजन सीमा को परिभाषित करने, विशेष पॉलिमर सामग्री को कोट करने, प्रेरित तनाव को नियंत्रित करने वाली शीतलन प्रणाली, सामग्री को सटीक रूप से विभाजित करने और वेफर कटिंग प्राप्त करने के लिए पीसने और साफ करने के लिए पेटेंट लेजर तकनीक का उपयोग करती है।

हाल के वर्षों में, कुछ घरेलू कंपनियों ने भी लेजर स्ट्रिपिंग उपकरण उद्योग में प्रवेश किया है: मुख्य कंपनियां हैं हैन्स लेजर, डेलॉन्ग लेजर, वेस्ट लेक इंस्ट्रूमेंट, यूनिवर्सल इंटेलिजेंस, चाइना इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी ग्रुप कॉर्पोरेशन और इंस्टीट्यूट ऑफ सेमीकंडक्टर्स ऑफ द चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज। उनमें से, सूचीबद्ध कंपनियां हैंस लेजर और डेलॉन्ग लेजर लंबे समय से लेआउट में हैं, और उनके उत्पादों को ग्राहकों द्वारा सत्यापित किया जा रहा है, लेकिन कंपनी के पास कई उत्पाद लाइनें हैं, और लेजर स्ट्रिपिंग उपकरण केवल उनके व्यवसायों में से एक है। वेस्ट लेक इंस्ट्रूमेंट जैसे उभरते सितारों के उत्पादों ने औपचारिक ऑर्डर शिपमेंट हासिल कर लिया है; यूनिवर्सल इंटेलिजेंस, चाइना इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी ग्रुप कॉर्पोरेशन 2, इंस्टीट्यूट ऑफ सेमीकंडक्टर्स ऑफ द चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज और अन्य कंपनियों ने भी उपकरण प्रगति जारी की है।

 

3. लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक के विकास और बाजार में परिचय की लय के लिए प्रेरक कारक

6-इंच सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स की कीमत में कमी से लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक का विकास होता है: वर्तमान में, 6-इंच सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स की कीमत 4,000 युआन/पीस से नीचे गिर गई है, जो कुछ निर्माताओं की लागत मूल्य के करीब पहुंच गई है। लेज़र स्ट्रिपिंग प्रक्रिया में उच्च उपज दर और मजबूत लाभप्रदता होती है, जो लेज़र स्ट्रिपिंग तकनीक की प्रवेश दर को बढ़ाती है।

8-इंच सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स का पतला होना लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक के विकास को प्रेरित करता है: 8-इंच सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट्स की मोटाई वर्तमान में 500um है, और 350um की मोटाई की ओर विकसित हो रही है। 8-इंच सिलिकॉन कार्बाइड प्रसंस्करण में तार काटने की प्रक्रिया प्रभावी नहीं है (सब्सट्रेट सतह अच्छी नहीं है), और BOW और WARP मान काफी खराब हो गए हैं। लेजर स्ट्रिपिंग को 350um सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेट प्रसंस्करण के लिए एक आवश्यक प्रसंस्करण तकनीक माना जाता है, जो लेजर स्ट्रिपिंग तकनीक की प्रवेश दर को बढ़ाता है।

बाज़ार की अपेक्षाएँ: SiC सब्सट्रेट लेजर स्ट्रिपिंग उपकरण को 8-इंच SiC के विस्तार और 6-इंच SiC की लागत में कमी से लाभ होता है। वर्तमान उद्योग महत्वपूर्ण बिंदु निकट आ रहा है, और उद्योग के विकास में काफी तेजी आएगी।