1. Panoramica disubstrato di carburo di siliciotecnologia di elaborazione
Il correntesubstrato di carburo di silicio le fasi di lavorazione includono: molatura del cerchio esterno, affettatura, smussatura, molatura, lucidatura, pulizia, ecc. L'affettatura è un passaggio importante nella lavorazione del substrato semiconduttore e un passaggio chiave nella conversione del lingotto nel substrato. Allo stato attuale, il taglio disubstrati di carburo di silicioè principalmente il taglio del filo. Il taglio del liquame multifilo è attualmente il miglior metodo di taglio del filo, ma sussistono ancora problemi di scarsa qualità di taglio e grandi perdite di taglio. La perdita di taglio del filo aumenterà con l'aumento delle dimensioni del substrato, il che non è favorevole alsubstrato di carburo di silicioproduttori per ottenere una riduzione dei costi e un miglioramento dell’efficienza. In fase di taglioCarburo di silicio da 8 pollici substrati, la forma superficiale del substrato ottenuto mediante taglio a filo è scadente e le caratteristiche numeriche come WARP e BOW non sono buone.
Lo slicing è un passaggio chiave nella produzione di substrati semiconduttori. L'industria sperimenta costantemente nuovi metodi di taglio, come il taglio con filo diamantato e la spelatura laser. La tecnologia di stripping laser è stata molto ricercata di recente. L'introduzione di questa tecnologia riduce la perdita di taglio e migliora l'efficienza di taglio secondo il principio tecnico. La soluzione di stripping laser presenta requisiti elevati in termini di livello di automazione e richiede che la tecnologia di assottigliamento cooperi con essa, il che è in linea con la futura direzione di sviluppo della lavorazione del substrato di carburo di silicio. La resa in fette del tradizionale taglio a filo di malta è generalmente 1,5-1,6. L'introduzione della tecnologia di stripping laser può aumentare la resa delle fette a circa 2,0 (fare riferimento all'apparecchiatura DISCO). In futuro, con l’aumentare della maturità della tecnologia di stripping laser, la resa delle fette potrebbe essere ulteriormente migliorata; allo stesso tempo, la rimozione laser può anche migliorare notevolmente l'efficienza dell'affettatura. Secondo una ricerca di mercato, il leader del settore DISCO taglia una fetta in circa 10-15 minuti, il che è molto più efficiente dell'attuale taglio a filo di malta di 60 minuti per fetta.
Le fasi del processo di taglio a filo tradizionale dei substrati di carburo di silicio sono: taglio a filo-molatura grossolana-molatura fine-lucidatura grossolana e lucidatura fine. Dopo che il processo di spelatura laser ha sostituito il taglio a filo, il processo di assottigliamento viene utilizzato per sostituire il processo di macinazione, riducendo la perdita di fette e migliorando l'efficienza della lavorazione. Il processo di spelatura laser di taglio, molatura e lucidatura dei substrati di carburo di silicio è suddiviso in tre fasi: scansione laser della superficie, spelatura del substrato, appiattimento del lingotto: la scansione laser della superficie consiste nell'utilizzare impulsi laser ultraveloci per elaborare la superficie del lingotto per formare una superficie modificata. strato interno al lingotto; la rimozione del substrato consiste nel separare il substrato sopra lo strato modificato dal lingotto mediante metodi fisici; l'appiattimento del lingotto consiste nel rimuovere lo strato modificato sulla superficie del lingotto per garantire la planarità della superficie del lingotto.
Processo di stripping laser al carburo di silicio
2. Progresso internazionale nella tecnologia di rimozione laser e nelle aziende partecipanti al settore
Il processo di stripping laser è stato adottato per la prima volta da aziende straniere: nel 2016 la giapponese DISCO ha sviluppato una nuova tecnologia di taglio laser KABRA, che forma uno strato di separazione e separa i wafer ad una profondità specifica irradiando continuamente il lingotto con il laser, che può essere utilizzato per vari tipi di lingotti di SiC. Nel novembre 2018, Infineon Technologies ha acquisito Siltectra GmbH, una startup di taglio wafer, per 124 milioni di euro. Quest'ultimo ha sviluppato il processo Cold Split, che utilizza la tecnologia laser brevettata per definire l'intervallo di divisione, rivestire materiali polimerici speciali, controllare lo stress indotto dal raffreddamento del sistema, dividere accuratamente i materiali e macinare e pulire per ottenere il taglio dei wafer.
Negli ultimi anni, anche alcune aziende nazionali sono entrate nel settore delle attrezzature per la spelatura laser: le principali aziende sono Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation e l'Istituto di semiconduttori dell'Accademia cinese delle scienze. Tra questi, le società quotate Han's Laser e Delong Laser sono attive da molto tempo e i loro prodotti vengono verificati dai clienti, ma l'azienda ha molte linee di prodotti e le apparecchiature di spelatura laser sono solo una delle loro attività. I prodotti di astri nascenti come West Lake Instrument hanno ottenuto spedizioni di ordini formali; Anche la Universal Intelligence, la China Electronics Technology Group Corporation 2, l'Istituto dei semiconduttori dell'Accademia cinese delle scienze e altre società hanno pubblicato progressi sulle apparecchiature.
3. Fattori trainanti per lo sviluppo della tecnologia di strippaggio laser e ritmo di introduzione sul mercato
La riduzione del prezzo dei substrati in carburo di silicio da 6 pollici guida lo sviluppo della tecnologia di rimozione laser: attualmente, il prezzo dei substrati in carburo di silicio da 6 pollici è sceso sotto i 4.000 yuan/pezzo, avvicinandosi al prezzo di costo di alcuni produttori. Il processo di stripping laser ha un alto tasso di rendimento e una forte redditività, che spinge il tasso di penetrazione della tecnologia di stripping laser ad aumentare.
L'assottigliamento dei substrati di carburo di silicio da 8 pollici guida lo sviluppo della tecnologia di stripping laser: lo spessore dei substrati di carburo di silicio da 8 pollici è attualmente di 500 um e si sta sviluppando verso uno spessore di 350 um. Il processo di taglio del filo non è efficace nella lavorazione del carburo di silicio da 8 pollici (la superficie del substrato non è buona) e i valori BOW e WARP si sono deteriorati in modo significativo. Lo stripping laser è considerato una tecnologia di lavorazione necessaria per la lavorazione del substrato di carburo di silicio da 350um, che fa aumentare il tasso di penetrazione della tecnologia di stripping laser.
Aspettative del mercato: le apparecchiature di strippaggio laser del substrato SiC beneficiano dell’espansione del SiC da 8 pollici e della riduzione dei costi del SiC da 6 pollici. L’attuale punto critico del settore si sta avvicinando e lo sviluppo del settore sarà notevolmente accelerato.
Orario di pubblicazione: 08 luglio 2024