1. Przeglądpodłoże z węglika krzemutechnologia przetwarzania
Prądpodłoże z węglika krzemu etapy przetwarzania obejmują: szlifowanie zewnętrznego koła, cięcie na plastry, fazowanie, szlifowanie, polerowanie, czyszczenie itp. Plasterkowanie jest ważnym etapem w obróbce podłoża półprzewodnikowego i kluczowym etapem w przetwarzaniu wlewka w podłoże. W chwili obecnej wycinaniepodłoża z węglika krzemuto głównie cięcie drutu. Cięcie wielodrutowe w zawiesinie jest obecnie najlepszą metodą cięcia drutem, lecz nadal występują problemy związane ze słabą jakością cięcia i dużymi stratami podczas cięcia. Straty w cięciu drutu będą rosły wraz ze wzrostem wielkości podłoża, co nie sprzyjapodłoże z węglika krzemuproducentom w celu osiągnięcia redukcji kosztów i poprawy wydajności. W trakcie cięcia8-calowy węglik krzemu podłoża, kształt powierzchni podłoża uzyskanego przez cięcie drutem jest słaby, a charakterystyki numeryczne, takie jak OSNIĘCIE i ŁUK, nie są dobre.
Krojenie jest kluczowym etapem w produkcji substratów półprzewodnikowych. W branży stale wypróbowywane są nowe metody cięcia, takie jak cięcie drutem diamentowym i usuwanie izolacji laserowej. Technologia usuwania izolacji laserowej cieszy się ostatnio dużym zainteresowaniem. Wprowadzenie tej technologii zmniejsza straty podczas cięcia i poprawia wydajność cięcia z zasady technicznej. Rozwiązanie stripingu laserowego stawia wysokie wymagania co do poziomu automatyzacji i wymaga współpracy z nim technologii rozcieńczania, co jest zgodne z przyszłym kierunkiem rozwoju obróbki podłoża z węglika krzemu. Wydajność cięcia tradycyjnego drutu zaprawowego wynosi zazwyczaj 1,5–1,6. Wprowadzenie technologii usuwania pasków laserowych może zwiększyć wydajność plastra do około 2,0 (patrz sprzęt DISCO). W przyszłości, wraz ze wzrostem dojrzałości technologii usuwania pasków laserowych, wydajność plasterków może ulec dalszej poprawie; jednocześnie usuwanie laserem może również znacznie poprawić wydajność krojenia. Według badań rynku lider branży DISCO tnie plasterek w około 10-15 minut, co jest znacznie wydajniejsze niż obecne cięcie drutem zaprawowym wynoszące 60 minut na plasterek.
Etapy procesu tradycyjnego cięcia drutem podłoży z węglika krzemu obejmują: cięcie drutem – zgrubne szlifowanie – dokładne szlifowanie – zgrubne polerowanie i dokładne polerowanie. Po zastąpieniu cięcia drutem metodą strippingu laserowego, zamiast procesu mielenia stosuje się proces cieniowania, co ogranicza utratę plastrów i poprawia wydajność przetwarzania. Proces usuwania izolacji laserowej polegający na cięciu, szlifowaniu i polerowaniu podłoży z węglika krzemu dzieli się na trzy etapy: laserowe skanowanie powierzchni – usuwanie powłoki z podłoża – spłaszczanie wlewka: laserowe skanowanie powierzchni polega na wykorzystaniu ultraszybkich impulsów laserowych do obróbki powierzchni wlewka w celu utworzenia zmodyfikowanego warstwa wewnątrz wlewka; odpędzanie podłoża polega na oddzieleniu podłoża nad modyfikowaną warstwą od wlewka metodami fizycznymi; spłaszczanie wlewka polega na usunięciu zmodyfikowanej warstwy z powierzchni wlewka w celu zapewnienia płaskości powierzchni wlewka.
Proces usuwania laserowego węglika krzemu
2. Międzynarodowy postęp w technologii usuwania powłok laserowych i uczestniczące w nim firmy branżowe
Proces usuwania izolacji laserowej został po raz pierwszy zastosowany przez zagraniczne firmy: W 2016 roku japońska firma DISCO opracowała nową technologię cięcia laserowego KABRA, która tworzy warstwę oddzielającą i oddziela wafle na określonej głębokości poprzez ciągłe napromienianie wlewka laserem, co może być wykorzystywane do różnych celów rodzaje wlewków SiC. W listopadzie 2018 roku firma Infineon Technologies przejęła Siltectra GmbH, startup zajmujący się cięciem płytek, za 124 miliony euro. Ten ostatni opracował proces zimnego podziału, który wykorzystuje opatentowaną technologię laserową do określenia zakresu łupania, powlekania specjalnych materiałów polimerowych, kontroli naprężeń wywołanych chłodzeniem układu, dokładnego dzielenia materiałów oraz szlifowania i czyszczenia w celu uzyskania cięcia płytki.
W ostatnich latach do branży sprzętu do usuwania izolacji laserowej weszły również niektóre krajowe firmy: główne firmy to Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation i Instytut Półprzewodników Chińskiej Akademii Nauk. Wśród nich od dawna obecne są giełdowe firmy Han's Laser i Delong Laser, a ich produkty są weryfikowane przez klientów, jednak firma ma wiele linii produktowych, a urządzenia do usuwania pasków laserowych to tylko jeden z ich biznesów. Produkty wschodzących gwiazd, takich jak West Lake Instrument, otrzymały formalne zamówienia; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Instytut Półprzewodników Chińskiej Akademii Nauk i inne firmy również opublikowały postępy w zakresie sprzętu.
3. Czynniki napędzające rozwój technologii strippingu laserowego i rytm wprowadzania na rynek
Obniżka cen 6-calowych podłoży z węglika krzemu napędza rozwój technologii usuwania izolacji laserowej: obecnie cena 6-calowych podłoży z węglika krzemu spadła poniżej 4000 juanów za sztukę, zbliżając się do kosztów niektórych producentów. Proces usuwania izolacji laserowej charakteryzuje się wysoką wydajnością i dużą rentownością, co zwiększa współczynnik penetracji technologii usuwania izolacji laserowej.
Pocienianie 8-calowych podłoży z węglika krzemu napędza rozwój technologii usuwania izolacji laserowej: Grubość 8-calowych podłoży z węglika krzemu wynosi obecnie 500 um i rozwija się w kierunku grubości 350 um. Proces cięcia drutu nie jest efektywny przy obróbce 8-calowego węglika krzemu (powierzchnia podłoża nie jest dobra), a wartości BOW i WARP znacznie się pogorszyły. Odpędzanie laserowe jest uważane za niezbędną technologię przetwarzania do obróbki podłoża z węglika krzemu o grubości 350 µm, co zwiększa współczynnik penetracji technologii usuwania laserowego.
Oczekiwania rynkowe: Urządzenia do laserowego usuwania izolacji z podłoża SiC czerpią korzyści z rozwoju 8-calowego SiC i redukcji kosztów 6-calowego SiC. Zbliża się obecny punkt krytyczny branży, a rozwój branży ulegnie znacznemu przyspieszeniu.
Czas publikacji: 8 lipca 2024 r