Ласерска технологија предводи трансформацију технологије обраде супстрата од силицијум карбида

 

1. Преглед одподлога од силицијум карбидатехнологија обраде

Струјаподлога од силицијум карбида кораци обраде укључују: брушење спољашњег круга, сечење, скошење, брушење, полирање, чишћење, итд. Сечење је важан корак у обради полупроводничке подлоге и кључни корак у претварању ингота у супстрат. Тренутно сечењеподлоге од силицијум карбидаје углавном сечење жице. Сечење са више жица је тренутно најбоља метода резања жице, али и даље постоје проблеми лошег квалитета сечења и великих губитака при сечењу. Губитак сечења жице ће се повећати са повећањем величине подлоге, што није погодно заподлога од силицијум карбидапроизвођачи како би постигли смањење трошкова и побољшање ефикасности. У процесу сечења8-инчни силицијум карбид подлоге, облик површине подлоге добијен резањем жице је лош, а нумеричке карактеристике као што су ВАРП и БОВ нису добре.

Резање је кључни корак у производњи полупроводничких супстрата. Индустрија стално покушава нове методе сечења, као што су сечење дијамантском жицом и ласерско скидање. Технологија ласерског скидања је у последње време веома тражена. Увођење ове технологије смањује губитак резања и побољшава ефикасност сечења са техничког принципа. Решење за ласерско скидање има високе захтеве за ниво аутоматизације и захтева технологију разређивања да би сарађивала са њим, што је у складу са будућим правцем развоја обраде супстрата силицијум карбида. Принос на резове традиционалног сечења малтерске жице је углавном 1,5-1,6. Увођење технологије ласерског скидања може повећати принос кришке на око 2,0 (погледајте ДИСЦО опрему). У будућности, како се зрелост технологије ласерског скидања повећава, принос кришке може бити додатно побољшан; у исто време, ласерско скидање такође може значајно побољшати ефикасност резања. Према истраживању тржишта, лидер у индустрији ДИСЦО сече кришку за око 10-15 минута, што је много ефикасније од тренутног резања жица од малтера од 60 минута по кришку.

Кораци процеса традиционалног жичаног сечења подлога од силицијум карбида су: сечење жице-грубо брушење-фино брушење-грубо полирање и фино полирање. Након што процес ласерског скидања замени сечење жице, процес стањивања се користи за замену процеса млевења, што смањује губитак резова и побољшава ефикасност обраде. Процес ласерског одстрањивања сечења, брушења и полирања супстрата силицијум карбида подељен је у три корака: ласерско скенирање површине - скидање супстрата - изравнавање ингота: ласерско скенирање површине је коришћење ултра брзих ласерских импулса за обраду површине ингота да би се формирао модификовани слој унутар ингота; скидање супстрата је одвајање супстрата изнад модификованог слоја од ингота физичким методама; равнање ингота је уклањање модификованог слоја на површини ингота да би се обезбедила равност површине ингота.
Процес ласерског уклањања силицијум карбида

 

2. Међународни напредак у технологији ласерског скидања и компанија које учествују у индустрији

Процес ласерског одстрањивања први пут су усвојиле компаније из иностранства: Јапански ДИСЦО је 2016. године развио нову технологију ласерског сечења КАБРА, која формира слој за одвајање и одваја облатне на одређеној дубини континуираним зрачењем ингота ласером, који се може користити за различите врсте СиЦ ингота. У новембру 2018. Инфинеон Тецхнологиес је купио Силтецтра ГмбХ, стартуп за сечење плочица, за 124 милиона евра. Потоњи је развио процес Цолд Сплит, који користи патентирану ласерску технологију за дефинисање опсега цепања, премазивање специјалних полимерних материјала, напрезање изазвано хлађењем контролног система, прецизно цепање материјала и млевење и чишћење како би се постигло сечење плочице.

Последњих година неке домаће компаније су такође ушле у индустрију опреме за ласерско скидање: главне компаније су Хан'с Ласер, Делонг Ласер, Вест Лаке Инструмент, Универсал Интеллигенце, Цхина Елецтроницс Тецхнологи Гроуп Цорпоратион и Институт за полупроводнике Кинеске академије наука. Међу њима, наведене компаније Хан'с Ласер и Делонг Ласер су већ дуже време у лаиоуту, а њихови производи се верификују од стране купаца, али компанија има много производних линија, а опрема за ласерско скидање је само једна од њихових делатности. Производи звезда у успону као што је Вест Лаке Инструмент су постигли формалне испоруке наруџби; Универсал Интеллигенце, Цхина Елецтроницс Тецхнологи Гроуп Цорпоратион 2, Институт за полупроводнике Кинеске академије наука и друге компаније такође су објавиле напредак опреме.

 

3. Покретачки фактори за развој технологије ласерског скидања и ритам увођења на тржиште

Смањење цене подлога од силицијум карбида од 6 инча покреће развој технологије ласерског уклањања: Тренутно је цена 6-инчних подлога од силицијум карбида пала испод 4.000 јуана по комаду, приближавајући се цени коштања неких произвођача. Процес ласерског скидања има високу стопу приноса и велику профитабилност, што доводи до повећања стопе пенетрације технологије ласерског скидања.

Стањивање подлога од силицијум карбида од 8 инча покреће развој технологије ласерског скидања: Дебљина 8-инчних подлога од силицијум карбида је тренутно 500 ум, а развија се према дебљини од 350 ум. Процес сечења жице није ефикасан у обради силицијум карбида од 8 инча (површина подлоге није добра), а вредности БОВ и ВАРП су се значајно погоршале. Ласерско скидање се сматра неопходном технологијом обраде за обраду супстрата од силицијум карбида од 350 ум, што доводи до повећања стопе пенетрације технологије ласерског уклањања.

Очекивања тржишта: Опрема за ласерско скидање СиЦ супстрата има користи од проширења 8-инчног СиЦ-а и смањења трошкова 6-инчног СиЦ-а. Садашња критична тачка индустрије се приближава, а развој индустрије ће бити знатно убрзан.