1. Apžvalgasilicio karbido substratasapdorojimo technologija
Srovėsilicio karbido substratas apdorojimo etapai apima: išorinio apskritimo šlifavimą, pjaustymą, nusklembimą, šlifavimą, poliravimą, valymą ir tt Pjaustymas yra svarbus puslaidininkinio pagrindo apdorojimo etapas ir pagrindinis veiksmas paverčiant luitą į pagrindą. Šiuo metu pjovimassilicio karbido substrataidaugiausia yra vielos pjovimas. Kelių laidų pjovimas srutomis šiuo metu yra geriausias vielos pjovimo būdas, tačiau vis dar kyla problemų dėl prastos pjovimo kokybės ir didelių pjovimo nuostolių. Vielos pjovimo nuostoliai padidės didėjant pagrindo dydžiui, o tai nėra palankisilicio karbido substratasgamintojams, siekiant sumažinti išlaidas ir padidinti efektyvumą. Pjovimo procese8 colių silicio karbidas substratai, vielos pjovimo būdu gauto pagrindo paviršiaus forma yra prasta, o skaitmeninės charakteristikos, tokios kaip WARP ir BOW, nėra geros.
Pjaustymas yra pagrindinis puslaidininkinio substrato gamybos etapas. Pramonė nuolat bando naujus pjovimo būdus, tokius kaip deimantinės vielos pjovimas ir lazerinis nuėmimas. Lazerinio pašalinimo technologija pastaruoju metu buvo labai paklausi. Šios technologijos įdiegimas sumažina pjovimo nuostolius ir pagerina pjovimo efektyvumą dėl techninio principo. Lazeriniam pašalinimo sprendimui keliami aukšti reikalavimai automatizavimo lygiui ir su juo bendradarbiauti reikalinga retinimo technologija, o tai atitinka būsimą silicio karbido substrato apdorojimo plėtros kryptį. Tradicinio skiedinio vielos pjovimo pjūvio išeiga paprastai yra 1,5–1,6. Įdiegus lazerinio pašalinimo technologiją, pjūvio išeiga gali padidėti iki maždaug 2,0 (žr. DISCO įrangą). Ateityje, didėjant lazerinio pašalinimo technologijos brandai, pjūvių išeiga gali būti dar geresnė; tuo pačiu metu lazerinis pašalinimas taip pat gali labai pagerinti pjaustymo efektyvumą. Remiantis rinkos tyrimais, pramonės lyderis DISCO pjauna pjūvį maždaug per 10-15 minučių, o tai yra daug efektyviau nei dabartinis skiedinio vielos pjovimas 60 minučių vienam gabalui.
Tradicinio silicio karbido pagrindo vielos pjovimo proceso etapai yra: vielos pjovimas - grubus šlifavimas - smulkus šlifavimas - grubus poliravimas ir smulkus poliravimas. Po to, kai lazerio nuėmimo procesas pakeičia vielos pjovimą, šlifavimo procesas pakeičiamas retinimo procesu, kuris sumažina griežinėlių praradimą ir pagerina apdorojimo efektyvumą. Silicio karbido pagrindo pjovimo, šlifavimo ir poliravimo lazeriu procesas yra padalintas į tris etapus: paviršiaus nuskaitymas lazeriu - substrato nuėmimas - luitų išlyginimas: lazerinis paviršiaus nuskaitymas yra naudojant itin greitus lazerio impulsus apdirbant luito paviršių, kad susidarytų modifikuotas paviršius. sluoksnis luito viduje; substrato nuėmimas – tai substrato, esančio virš modifikuoto sluoksnio, atskyrimas nuo luito fiziniais metodais; luito lyginimas – tai modifikuoto luito paviršiaus sluoksnio pašalinimas, kad būtų užtikrintas luito paviršiaus lygumas.
Silicio karbido lazerinio pašalinimo procesas
2. Tarptautinė pažanga lazerinio pašalinimo technologijų ir pramonės dalyvaujančių įmonių srityje
Lazerinį nuplėšimo procesą pirmą kartą perėmė užsienio įmonės: 2016 m. Japonijos DISCO sukūrė naują lazerinio pjaustymo technologiją KABRA, kuri suformuoja atskyrimo sluoksnį ir atskiria plokšteles tam tikru gyliu nuolat apšvitinant luitą lazeriu, kurį galima naudoti įvairiems darbams. SiC luitų tipai. 2018 metų lapkritį „Infineon Technologies“ už 124 mln. eurų įsigijo plokštelių pjaustymo startuolį „Siltectra GmbH“. Pastarasis sukūrė Cold Split procesą, kuriame patentuota lazerinė technologija apibrėžia skilimo diapazoną, padengia specialias polimerines medžiagas, valdo sistemos aušinimo sukeltą įtampą, tiksliai suskaido medžiagas ir šlifuoja bei valo, kad pasiektų plokštelių pjovimą.
Pastaraisiais metais kai kurios šalies įmonės taip pat įsitraukė į lazerinio pašalinimo įrangos pramonę: pagrindinės įmonės yra Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation ir Kinijos mokslų akademijos Puslaidininkių institutas. Tarp jų biržoje išvardytos bendrovės „Han's Laser“ ir „Delong Laser“ jau seniai maketuojamos, jų gaminius tikrina klientai, tačiau įmonė turi daugybę gaminių linijų, o lazerinio pašalinimo įranga yra tik vienas iš jų verslų. Kylančių žvaigždžių, tokių kaip „West Lake Instrument“, gaminiai gavo oficialų užsakymą; „Universal Intelligence“, „China Electronics Technology Group Corporation 2“, Kinijos mokslų akademijos Puslaidininkių institutas ir kitos įmonės taip pat išleido įrangos pažangą.
3. Lazerinio pašalinimo technologijos vystymąsi skatinantys veiksniai ir įvedimo į rinką ritmas
Sumažėjusi 6 colių silicio karbido substratų kaina skatina lazerinio pašalinimo technologiją: šiuo metu 6 colių silicio karbido padėklų kaina nukrito žemiau 4 000 juanių už vienetą ir artėja prie kai kurių gamintojų savikainos. Lazerinio pašalinimo procesas pasižymi dideliu našumu ir dideliu pelningumu, todėl didėja lazerinio pašalinimo technologijos įsiskverbimo greitis.
8 colių silicio karbido substratų retinimas skatina lazerinio pašalinimo technologiją: 8 colių silicio karbido substratų storis šiuo metu yra 500 um, o storis siekia 350 um. Vielos pjovimo procesas nėra efektyvus apdorojant 8 colių silicio karbidą (pagrindo paviršius nėra geras), o BOW ir WARP vertės labai pablogėjo. Lazerinis pašalinimas laikomas būtina 350 um silicio karbido substrato apdorojimo technologija, dėl kurios padidėja lazerio pašalinimo technologijos įsiskverbimo greitis.
Rinkos lūkesčiai: SiC substrato lazerinio pašalinimo įrangai naudinga išplėsti 8 colių SiC ir sumažinti 6 colių SiC kainą. Artėja dabartinis pramonės kritinis taškas, todėl pramonės plėtra labai paspartės.
Paskelbimo laikas: 2024-08-08