1. Oversikt oversilisiumkarbidsubstratprosesseringsteknologi
Den nåværendesilisiumkarbidsubstrat behandlingstrinn inkluderer: sliping av den ytre sirkelen, skjæring, avfasing, sliping, polering, rengjøring, etc. Skjæring er et viktig trinn i halvledersubstratbehandling og et nøkkeltrinn i å konvertere ingoten til substratet. For tiden er kutting avsilisiumkarbidsubstraterer hovedsakelig trådkutting. Flertrådsslamskjæring er den beste trådskjæringsmetoden for tiden, men det er fortsatt problemer med dårlig kuttekvalitet og stort kuttetap. Tapet av trådskjæring vil øke med økningen av substratstørrelsen, noe som ikke bidrar tilsilisiumkarbidsubstratprodusenter for å oppnå kostnadsreduksjon og effektivitetsforbedring. I ferd med å kutte8-tommers silisiumkarbid underlag, overflateformen til underlaget oppnådd ved trådskjæring er dårlig, og de numeriske egenskapene som WARP og BOW er ikke gode.
Skjæring er et nøkkeltrinn i produksjon av halvledersubstrater. Industrien prøver stadig nye skjæremetoder, som diamanttrådskjæring og laserstripping. Laser stripping-teknologi har vært svært ettertraktet i det siste. Innføringen av denne teknologien reduserer kuttetapet og forbedrer kutteeffektiviteten fra det tekniske prinsippet. Laserstrippingsløsningen har høye krav til automatiseringsnivået og krever tynningsteknologi for å samarbeide med den, noe som er i tråd med den fremtidige utviklingsretningen for silisiumkarbidsubstratbehandling. Skiveutbyttet ved tradisjonell mørteltrådskjæring er generelt 1,5-1,6. Innføringen av laserstrippingsteknologi kan øke skiveutbyttet til ca. 2,0 (se DISCO-utstyr). I fremtiden, ettersom modenheten til laserstrippingsteknologien øker, kan skiveutbyttet bli ytterligere forbedret; samtidig kan laserstripping også i stor grad forbedre effektiviteten av skjæring. I følge markedsundersøkelser kutter bransjelederen DISCO en skive på ca. 10-15 minutter, noe som er mye mer effektivt enn dagens mørteltrådskjæring på 60 minutter per skive.
Prosesstrinnene for tradisjonell trådskjæring av silisiumkarbidsubstrater er: trådskjæring-grovsliping-finsliping-grovpolering og finpolering. Etter at laserstrippingsprosessen erstatter trådskjæring, brukes tynningsprosessen til å erstatte slipeprosessen, noe som reduserer tapet av skiver og forbedrer prosesseringseffektiviteten. Laserstrippingsprosessen for skjæring, sliping og polering av silisiumkarbidsubstrater er delt inn i tre trinn: laseroverflateskanning-substratstripping-utflatning: laseroverflateskanning er å bruke ultraraske laserpulser for å behandle overflaten av barren for å danne en modifisert lag inne i ingoten; substratstripping er å skille substratet over det modifiserte laget fra barren ved fysiske metoder; utjevning av ingot er å fjerne det modifiserte laget på overflaten av ingoten for å sikre flatheten til barrens overflate.
Silisiumkarbid laser stripping prosess
2. Internasjonal fremgang innen laserstrippingsteknologi og industrideltakende selskaper
Laserstrippingsprosessen ble først tatt i bruk av utenlandske selskaper: I 2016 utviklet japanske DISCO en ny laserskjæringsteknologi KABRA, som danner et separasjonslag og skiller wafere på en spesifisert dybde ved kontinuerlig å bestråle barren med laser, som kan brukes til ulike typer SiC ingots. I november 2018 kjøpte Infineon Technologies Siltectra GmbH, en oppstart av wafer cutting, for 124 millioner euro. Sistnevnte utviklet Cold Split-prosessen, som bruker patentert laserteknologi for å definere spalteområdet, belegge spesielle polymermaterialer, kjøle-indusert stress på kontrollsystemet, nøyaktig splittede materialer og slipe og rengjøre for å oppnå wafer-kutting.
De siste årene har noen innenlandske selskaper også gått inn i laserstrippingsutstyrsindustrien: hovedselskapene er Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation og Institute of Semiconductors of the Chinese Academy of Sciences. Blant dem har de børsnoterte selskapene Han's Laser og Delong Laser vært i layout i lang tid, og produktene deres blir verifisert av kunder, men selskapet har mange produktlinjer, og laserstrippingsutstyr er bare en av deres virksomheter. Produktene til stigende stjerner som West Lake Instrument har oppnådd formelle ordreforsendelser; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Institute of Semiconductors ved det kinesiske vitenskapsakademiet og andre selskaper har også gitt ut utstyrsfremgang.
3. Drivfaktorer for utviklingen av laserstrippingsteknologi og rytmen i markedsintroduksjonen
Prisreduksjonen på 6-tommers silisiumkarbidsubstrater driver utviklingen av laserstrippingsteknologi: For tiden har prisen på 6-tommers silisiumkarbidsubstrater falt under 4000 yuan/stk, og nærmer seg kostprisen til enkelte produsenter. Laserstrippingsprosessen har et høyt utbytte og sterk lønnsomhet, noe som driver penetrasjonshastigheten til laserstrippingsteknologien til å øke.
Tynningen av 8-tommers silisiumkarbidsubstrater driver utviklingen av laserstrippingsteknologi: Tykkelsen på 8-tommers silisiumkarbidsubstrater er for tiden 500um, og utvikler seg mot en tykkelse på 350um. Trådskjæringsprosessen er ikke effektiv i 8-tommers silisiumkarbidbehandling (substratoverflaten er ikke god), og BOW- og WARP-verdiene har blitt betydelig dårligere. Laserstripping betraktes som en nødvendig prosesseringsteknologi for 350um silisiumkarbidsubstratbehandling, som driver penetrasjonshastigheten til laserstrippingsteknologien til å øke.
Markedets forventninger: SiC-substratlaserstrippingsutstyr drar nytte av utvidelsen av 8-tommers SiC og kostnadsreduksjonen til 6-tommers SiC. Det nåværende bransjekritiske punktet nærmer seg, og utviklingen av bransjen vil bli kraftig akselerert.
Innleggstid: Jul-08-2024