1. Обзорподложка из карбида кремниятехнология обработки
Электрический токподложка из карбида кремния Этапы обработки включают: шлифование внешнего круга, нарезку, снятие фаски, шлифование, полировку, очистку и т. д. Нарезка является важным этапом обработки полупроводниковой подложки и ключевым этапом преобразования слитка в подложку. В настоящее время резкаподложки из карбида кремнияв основном это резка проволоки. Многопроволочная шламовая резка является лучшим методом резки проволокой в настоящее время, но все еще существуют проблемы низкого качества резки и больших потерь при резке. Потери при резке проволоки будут увеличиваться с увеличением размера подложки, что не способствуетподложка из карбида кремнияпроизводителей для достижения снижения затрат и повышения эффективности. В процессе резки8-дюймовый карбид кремния субстратыФорма поверхности подложки, полученной при резке проволокой, плохая, а численные характеристики, такие как WARP и BOW, не очень хорошие.
Нарезка является ключевым этапом в производстве полупроводниковых подложек. Промышленность постоянно пробует новые методы резки, такие как резка алмазным канатом и лазерная зачистка. Технология лазерной зачистки в последнее время пользуется большим спросом. Внедрение этой технологии снижает потери при резке и повышает эффективность резки с технического принципа. Решение для лазерной зачистки предъявляет высокие требования к уровню автоматизации и требует взаимодействия с ним технологии утонения, что соответствует будущему направлению развития обработки подложек из карбида кремния. Выход ломтика при традиционной резке растворной проволокой обычно составляет 1,5-1,6. Внедрение технологии лазерной зачистки позволяет увеличить выход среза примерно до 2,0 (см. оборудование DISCO). В будущем, по мере развития технологии лазерной зачистки, выход срезов может быть еще больше улучшен; в то же время лазерная зачистка может значительно повысить эффективность нарезки. Согласно исследованию рынка, лидер отрасли DISCO режет ломтик примерно за 10-15 минут, что намного эффективнее, чем нынешняя резка строительным раствором, требующая 60 минут на ломтик.
Технологические этапы традиционной резки подложек из карбида кремния проволокой: резка проволокой, черновое шлифование, тонкое шлифование, черновая полировка и тонкая полировка. После того, как процесс лазерной зачистки заменяет резку проволоки, процесс утонения используется для замены процесса шлифования, что уменьшает потерю ломтиков и повышает эффективность обработки. Процесс лазерной зачистки, резки, шлифовки и полировки подложек из карбида кремния делится на три этапа: лазерное сканирование поверхности-зачистка подложки-выравнивание слитка: лазерное сканирование поверхности заключается в использовании сверхбыстрых лазерных импульсов для обработки поверхности слитка с целью формирования модифицированного слой внутри слитка; зачистка подложки заключается в отделении подложки над модифицированным слоем от слитка физическими методами; Выравнивание слитка заключается в удалении модифицированного слоя на поверхности слитка для обеспечения плоскостности поверхности слитка.
Процесс лазерной зачистки карбида кремния
2. Международный прогресс в технологии лазерной зачистки и компании-участники отрасли.
Процесс лазерной зачистки был впервые принят на вооружение зарубежными компаниями: в 2016 году японская компания DISCO разработала новую технологию лазерной резки KABRA, которая формирует разделительный слой и разделяет пластины на заданную глубину путем непрерывного облучения слитка лазером, который можно использовать для различных целей. виды слитков SiC. В ноябре 2018 года Infineon Technologies приобрела Siltectra GmbH, стартап по резке пластин, за 124 миллиона евро. Последний разработал процесс холодного разделения, в котором используется запатентованная лазерная технология для определения диапазона расщепления, нанесения покрытия на специальные полимерные материалы, напряжения, вызванного охлаждением системы управления, точного разделения материалов, а также шлифовки и очистки для резки пластин.
В последние годы некоторые отечественные компании также вошли в индустрию оборудования для лазерной зачистки: основными компаниями являются Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation и Институт полупроводников Китайской академии наук. Среди них перечисленные компании Han's Laser и Delong Laser уже давно находятся в стадии разработки, и их продукция проверяется клиентами, но у компании много линеек продукции, а оборудование для лазерной зачистки - только одно из их направлений деятельности. Продукция восходящих звезд, таких как West Lake Instrument, получила официальные заказы; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Институт полупроводников Китайской академии наук и другие компании также опубликовали информацию о ходе разработки оборудования.
3. Движущие факторы развития технологии лазерной зачистки и ритм внедрения на рынок.
Снижение цен на 6-дюймовые подложки из карбида кремния стимулирует развитие технологии лазерной зачистки: в настоящее время цена 6-дюймовых подложек из карбида кремния упала ниже 4000 юаней за штуку, приближаясь к себестоимости некоторых производителей. Процесс лазерной зачистки имеет высокую производительность и высокую рентабельность, что способствует увеличению уровня проникновения технологии лазерной зачистки.
Утончение 8-дюймовых подложек из карбида кремния стимулирует развитие технологии лазерной зачистки: толщина 8-дюймовых подложек из карбида кремния в настоящее время составляет 500 мкм и постепенно приближается к толщине 350 мкм. Процесс резки проволоки не эффективен при обработке 8-дюймового карбида кремния (плохая поверхность подложки), а значения BOW и WARP значительно ухудшились. Лазерная зачистка считается необходимой технологией обработки подложек из карбида кремния толщиной 350 мкм, что приводит к увеличению скорости проникновения технологии лазерной зачистки.
Ожидания рынка: Оборудование для лазерной зачистки подложек SiC выигрывает от расширения 8-дюймового SiC и снижения стоимости 6-дюймового SiC. Текущая критическая точка отрасли приближается, и развитие отрасли значительно ускорится.
Время публикации: 08 июля 2024 г.