1. Sekilas tentangsubstrat silikon karbidateknologi pengolahan
Saat inisubstrat silikon karbida langkah-langkah pemrosesan meliputi: menggiling lingkaran luar, mengiris, chamfering, menggiling, memoles, membersihkan, dll. Mengiris adalah langkah penting dalam pemrosesan substrat semikonduktor dan langkah kunci dalam mengubah ingot menjadi substrat. Saat ini, pemotongansubstrat silikon karbidaterutama pemotongan kawat. Pemotongan bubur multi-kawat merupakan metode pemotongan kawat terbaik saat ini, namun masih terdapat masalah berupa kualitas pemotongan yang buruk dan kehilangan pemotongan yang besar. Hilangnya pemotongan kawat akan meningkat seiring dengan bertambahnya ukuran substrat, yang tidak kondusif bagisubstrat silikon karbidaprodusen untuk mencapai pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi. Sedang dalam proses pemotongansilikon karbida 8 inci substrat, bentuk permukaan media yang diperoleh dengan pemotongan kawat buruk, dan karakteristik numerik seperti WARP dan BOW tidak baik.
Pengirisan adalah langkah penting dalam pembuatan substrat semikonduktor. Industri ini terus mencoba metode pemotongan baru, seperti pemotongan kawat berlian dan pengupasan laser. Teknologi pengupasan laser sangat dicari akhir-akhir ini. Pengenalan teknologi ini mengurangi kerugian pemotongan dan meningkatkan efisiensi pemotongan dari prinsip teknis. Solusi pengupasan laser memiliki persyaratan tingkat otomatisasi yang tinggi dan memerlukan teknologi penjarangan untuk bekerja sama dengannya, yang sejalan dengan arah pengembangan pemrosesan substrat silikon karbida di masa depan. Hasil irisan pemotongan kawat mortar tradisional umumnya 1,5-1,6. Pengenalan teknologi pengupasan laser dapat meningkatkan hasil irisan menjadi sekitar 2,0 (lihat peralatan DISCO). Di masa depan, seiring dengan meningkatnya kematangan teknologi pengupasan laser, hasil potongan dapat lebih ditingkatkan; pada saat yang sama, pengupasan laser juga dapat meningkatkan efisiensi pemotongan secara signifikan. Menurut riset pasar, pemimpin industri DISCO memotong sepotong dalam waktu sekitar 10-15 menit, yang jauh lebih efisien dibandingkan pemotongan kawat mortar saat ini yang memakan waktu 60 menit per irisan.
Langkah-langkah proses pemotongan kawat tradisional substrat silikon karbida adalah: pemotongan kawat-penggilingan kasar-penggilingan halus-pemolesan kasar dan pemolesan halus. Setelah proses pengupasan laser menggantikan pemotongan kawat, proses penipisan digunakan untuk menggantikan proses penggilingan, yang mengurangi hilangnya irisan dan meningkatkan efisiensi pemrosesan. Proses pengupasan laser untuk memotong, menggiling, dan memoles substrat silikon karbida dibagi menjadi tiga langkah: pemindaian permukaan laser-pengupasan substrat-perataan ingot: pemindaian permukaan laser adalah menggunakan pulsa laser ultracepat untuk memproses permukaan ingot hingga membentuk modifikasi lapisan di dalam ingot; pengupasan substrat adalah memisahkan substrat di atas lapisan yang dimodifikasi dari ingot dengan metode fisik; perataan ingot adalah menghilangkan lapisan termodifikasi pada permukaan ingot untuk menjamin kerataan permukaan ingot.
Proses pengupasan laser silikon karbida
2. Kemajuan internasional dalam teknologi laser stripping dan perusahaan-perusahaan yang berpartisipasi dalam industri
Proses pengupasan laser pertama kali diadopsi oleh perusahaan luar negeri: Pada tahun 2016, DISCO Jepang mengembangkan teknologi pemotongan laser baru KABRA, yang membentuk lapisan pemisah dan memisahkan wafer pada kedalaman tertentu dengan terus menerus menyinari ingot dengan laser, yang dapat digunakan untuk berbagai macam produk. jenis ingot SiC. Pada bulan November 2018, Infineon Technologies mengakuisisi Siltectra GmbH, sebuah startup pemotongan wafer, seharga 124 juta euro. Yang terakhir mengembangkan proses Cold Split, yang menggunakan teknologi laser yang dipatenkan untuk menentukan rentang pemisahan, melapisi bahan polimer khusus, sistem kontrol tekanan yang disebabkan oleh pendinginan, membelah bahan secara akurat, serta menggiling dan membersihkan untuk mencapai pemotongan wafer.
Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa perusahaan dalam negeri juga telah memasuki industri peralatan pengupasan laser: perusahaan utamanya adalah Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation, dan Institut Semikonduktor dari Akademi Ilmu Pengetahuan China. Di antara mereka, perusahaan terdaftar Han's Laser dan Delong Laser telah lama beroperasi, dan produk mereka sedang diverifikasi oleh pelanggan, tetapi perusahaan tersebut memiliki banyak lini produk, dan peralatan pengupasan laser hanyalah salah satu bisnis mereka. Produk-produk bintang baru seperti West Lake Instrument telah mencapai pengiriman pesanan formal; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Institut Semikonduktor dari Akademi Ilmu Pengetahuan China dan perusahaan lain juga telah merilis kemajuan peralatan.
3. Faktor pendorong berkembangnya teknologi laser stripping dan ritme pengenalan pasar
Penurunan harga substrat silikon karbida 6 inci mendorong pengembangan teknologi pengupasan laser: Saat ini, harga substrat silikon karbida 6 inci telah turun di bawah 4.000 yuan/potong, mendekati harga biaya beberapa produsen. Proses pengupasan laser memiliki tingkat hasil yang tinggi dan profitabilitas yang kuat, yang mendorong tingkat penetrasi teknologi pengupasan laser meningkat.
Penipisan substrat silikon karbida 8 inci mendorong pengembangan teknologi pengupasan laser: Ketebalan substrat silikon karbida 8 inci saat ini adalah 500um, dan sedang berkembang menuju ketebalan 350um. Proses pemotongan kawat tidak efektif dalam pemrosesan silikon karbida 8 inci (permukaan substrat tidak bagus), dan nilai BOW dan WARP telah menurun secara signifikan. Pengupasan laser dianggap sebagai teknologi pemrosesan yang diperlukan untuk pemrosesan substrat silikon karbida 350um, yang mendorong tingkat penetrasi teknologi pengupasan laser meningkat.
Ekspektasi pasar: Peralatan pengupasan laser substrat SiC mendapat manfaat dari perluasan SiC 8 inci dan pengurangan biaya SiC 6 inci. Titik kritis industri saat ini semakin dekat, dan perkembangan industri akan dipercepat.
Waktu posting: 08-Juli-2024