1. Visão geral desubstrato de carboneto de silíciotecnologia de processamento
O actualsubstrato de carboneto de silício as etapas de processamento incluem: retificar o círculo externo, fatiar, chanfrar, retificar, polir, limpar, etc. O fatiamento é uma etapa importante no processamento de substrato semicondutor e uma etapa fundamental na conversão do lingote em substrato. Atualmente, o corte desubstratos de carboneto de silícioé principalmente corte de arame. O corte com pasta multifio é o melhor método de corte com fio atualmente, mas ainda existem problemas de baixa qualidade de corte e grandes perdas de corte. A perda de corte do fio aumentará com o aumento do tamanho do substrato, o que não é propício para osubstrato de carboneto de silíciofabricantes para alcançar redução de custos e melhoria de eficiência. No processo de corteCarboneto de silício de 8 polegadas substratos, o formato da superfície do substrato obtido pelo corte do fio é ruim e as características numéricas como WARP e BOW não são boas.
O fatiamento é uma etapa fundamental na fabricação de substratos semicondutores. A indústria está constantemente testando novos métodos de corte, como corte com fio diamantado e decapagem a laser. A tecnologia de decapagem a laser tem sido muito procurada recentemente. A introdução desta tecnologia reduz a perda de corte e melhora a eficiência de corte do princípio técnico. A solução de decapagem a laser tem altos requisitos para o nível de automação e requer tecnologia de desbaste para cooperar com ela, o que está alinhado com a direção de desenvolvimento futuro do processamento de substrato de carboneto de silício. O rendimento da fatia do corte de arame de argamassa tradicional é geralmente de 1,5-1,6. A introdução da tecnologia de decapagem a laser pode aumentar o rendimento da fatia para cerca de 2,0 (consulte o equipamento DISCO). No futuro, à medida que a maturidade da tecnologia de decapagem a laser aumenta, o rendimento das fatias pode ser melhorado ainda mais; ao mesmo tempo, a decapagem a laser também pode melhorar muito a eficiência do corte. De acordo com pesquisas de mercado, o líder do setor DISCO corta uma fatia em cerca de 10 a 15 minutos, o que é muito mais eficiente do que o atual corte de arame de argamassa de 60 minutos por fatia.
As etapas do processo de corte de fio tradicional de substratos de carboneto de silício são: corte de fio - retificação áspera - retificação fina - polimento áspero e polimento fino. Após o processo de decapagem a laser substituir o corte do fio, o processo de desbaste é utilizado em substituição ao processo de retificação, o que reduz a perda de fatias e melhora a eficiência do processamento. O processo de decapagem a laser de corte, retificação e polimento de substratos de carboneto de silício é dividido em três etapas: varredura de superfície a laser - decapagem de substrato - achatamento de lingotes: a varredura de superfície a laser consiste em usar pulsos de laser ultrarrápidos para processar a superfície do lingote para formar um modificado camada dentro do lingote; a remoção do substrato consiste em separar o substrato acima da camada modificada do lingote por métodos físicos; o achatamento do lingote consiste em remover a camada modificada na superfície do lingote para garantir o nivelamento da superfície do lingote.
Processo de decapagem a laser de carboneto de silício
2. Progresso internacional na tecnologia de decapagem a laser e empresas participantes da indústria
O processo de decapagem a laser foi adotado pela primeira vez por empresas estrangeiras: em 2016, a DISCO do Japão desenvolveu uma nova tecnologia de corte a laser KABRA, que forma uma camada de separação e separa wafers em uma profundidade especificada, irradiando continuamente o lingote com laser, que pode ser usado para vários tipos de lingotes de SiC. Em novembro de 2018, a Infineon Technologies adquiriu a Siltectra GmbH, uma startup de corte de wafer, por 124 milhões de euros. Este último desenvolveu o processo Cold Split, que utiliza tecnologia laser patenteada para definir a faixa de divisão, revestir materiais poliméricos especiais, controlar o estresse induzido pelo resfriamento do sistema, dividir materiais com precisão e moer e limpar para obter o corte do wafer.
Nos últimos anos, algumas empresas nacionais também entraram na indústria de equipamentos de decapagem a laser: as principais empresas são Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation e o Instituto de Semicondutores da Academia Chinesa de Ciências. Entre elas, as empresas listadas Han's Laser e Delong Laser estão em layout há muito tempo e seus produtos estão sendo verificados pelos clientes, mas a empresa possui muitas linhas de produtos e o equipamento de decapagem a laser é apenas um de seus negócios. Os produtos de estrelas em ascensão, como West Lake Instrument, obtiveram remessas de pedidos formais; A Universal Intelligence, a China Electronics Technology Group Corporation 2, o Instituto de Semicondutores da Academia Chinesa de Ciências e outras empresas também divulgaram o progresso dos equipamentos.
3. Fatores determinantes para o desenvolvimento da tecnologia de decapagem a laser e o ritmo de introdução no mercado
A redução de preço dos substratos de carboneto de silício de 6 polegadas impulsiona o desenvolvimento da tecnologia de decapagem a laser: atualmente, o preço dos substratos de carboneto de silício de 6 polegadas caiu abaixo de 4.000 yuans/peça, aproximando-se do preço de custo de alguns fabricantes. O processo de decapagem a laser tem uma alta taxa de rendimento e forte lucratividade, o que aumenta a taxa de penetração da tecnologia de decapagem a laser.
O desbaste dos substratos de carboneto de silício de 8 polegadas impulsiona o desenvolvimento da tecnologia de decapagem a laser: A espessura dos substratos de carboneto de silício de 8 polegadas é atualmente de 500um e está se desenvolvendo para uma espessura de 350um. O processo de corte do fio não é eficaz no processamento de carboneto de silício de 8 polegadas (a superfície do substrato não é boa) e os valores de BOW e WARP deterioraram-se significativamente. A decapagem a laser é considerada uma tecnologia de processamento necessária para o processamento de substrato de carboneto de silício 350um, o que aumenta a taxa de penetração da tecnologia de decapagem a laser.
Expectativas do mercado: Os equipamentos de decapagem a laser de substrato de SiC se beneficiam da expansão do SiC de 8 polegadas e da redução de custos do SiC de 6 polegadas. O atual ponto crítico da indústria está se aproximando e o desenvolvimento da indústria será bastante acelerado.
Horário da postagem: 08/07/2024