1. Översikt överkiselkarbidsubstratbearbetningsteknik
Den nuvarandekiselkarbidsubstrat bearbetningsstegen inkluderar: slipning av den yttre cirkeln, skivning, fasning, slipning, polering, rengöring, etc. Skivning är ett viktigt steg i bearbetning av halvledarsubstrat och ett nyckelsteg för att omvandla götet till substratet. För närvarande skärs avkiselkarbidsubstratär främst trådklippning. Flertrådsslamskärning är den bästa trådskärningsmetoden för närvarande, men det finns fortfarande problem med dålig skärkvalitet och stora skärförluster. Förlusten av trådskärning kommer att öka med ökningen av substratstorleken, vilket inte främjarkiselkarbidsubstrattillverkare för att uppnå kostnadsreduktion och effektivitetsförbättring. Håller på att skära8-tums kiselkarbid substratYtformen på substratet som erhålls genom trådskärning är dålig, och de numeriska egenskaperna såsom WARP och BOW är inte bra.
Skivning är ett nyckelsteg vid tillverkning av halvledarsubstrat. Branschen prövar ständigt nya skärmetoder, såsom diamanttrådsskärning och laserstrippning. Laserstripningsteknik har varit mycket eftertraktad på senare tid. Införandet av denna teknik minskar skärförlusterna och förbättrar skäreffektiviteten från den tekniska principen. Laserstripningslösningen ställer höga krav på automationsnivån och kräver gallringsteknik för att samarbeta med den, vilket ligger i linje med den framtida utvecklingsriktningen för bearbetning av kiselkarbidsubstrat. Skivutbytet för traditionell murbrukstrådsskärning är i allmänhet 1,5-1,6. Införandet av laserstrippningsteknik kan öka skivutbytet till cirka 2,0 (se DISCO-utrustning). I framtiden, när mognaden för laserstrippningsteknik ökar, kan skivutbytet förbättras ytterligare; samtidigt kan laserstrippning också avsevärt förbättra effektiviteten vid skivning. Enligt marknadsundersökningar skär branschledaren DISCO en skiva på cirka 10-15 minuter, vilket är mycket effektivare än den nuvarande murbrukstrådsskärningen på 60 minuter per skiva.
Processstegen för traditionell trådskärning av kiselkarbidsubstrat är: trådskärning-grovslipning-finslipning-grovpolering och finpolering. Efter att laserstrippningsprocessen ersätter trådskärning, används gallringsprocessen för att ersätta slipningsprocessen, vilket minskar förlusten av skivor och förbättrar bearbetningseffektiviteten. Laseravdrivningsprocessen för skärning, slipning och polering av kiselkarbidsubstrat är uppdelad i tre steg: laserytescanning-substratstripping-götplattning: laserytscanning är att använda ultrasnabba laserpulser för att bearbeta ytan på götet för att bilda en modifierad lager inuti götet; substratavdrivning är att separera substratet ovanför det modifierade skiktet från götet med fysikaliska metoder; götsplattning är att ta bort det modifierade lagret på ytan av götet för att säkerställa att götytan är plan.
Avlägsningsprocess för kiselkarbidlaser
2. Internationella framsteg inom laserstrippningsteknik och industrideltagande företag
Laserstrippningsprocessen antogs först av utländska företag: 2016 utvecklade japanska DISCO en ny laserskärningsteknik KABRA, som bildar ett separationsskikt och separerar wafers på ett specificerat djup genom att kontinuerligt bestråla götet med laser, som kan användas för olika typer av SiC-göt. I november 2018 förvärvade Infineon Technologies Siltectra GmbH, en startup för wafer cutting, för 124 miljoner euro. Den senare utvecklade Cold Split-processen, som använder patenterad laserteknik för att definiera klyvningsintervallet, belägga speciella polymermaterial, styrsystems kylinducerad stress, exakt delade material och slipa och rengöra för att uppnå skivskärning.
Under de senaste åren har vissa inhemska företag också gått in i laserstrippningsutrustningsindustrin: huvudföretagen är Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation och Institute of Semiconductors of the Chinese Academy of Sciences. Bland dem har de börsnoterade företagen Han's Laser och Delong Laser varit i layout under lång tid, och deras produkter verifieras av kunder, men företaget har många produktlinjer, och laserstrippningsutrustning är bara en av deras verksamheter. Produkterna från stigande stjärnor som West Lake Instrument har uppnått formella ordersändningar; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Institute of Semiconductors av den kinesiska vetenskapsakademin och andra företag har också släppt utrustningens framsteg.
3. Drivfaktorer för utvecklingen av laserstrippningsteknik och rytmen i marknadsintroduktionen
Prissänkningen på 6-tums kiselkarbidsubstrat driver utvecklingen av laserstrippningsteknik: För närvarande har priset på 6-tums kiselkarbidsubstrat sjunkit under 4 000 yuan/st, vilket närmar sig självkostnadspriset för vissa tillverkare. Laserstrippningsprocessen har en hög avkastningsgrad och stark lönsamhet, vilket driver penetrationshastigheten för laserstrippningsteknologi att öka.
Uttunningen av 8-tums kiselkarbidsubstrat driver utvecklingen av laserstrippningsteknik: Tjockleken på 8-tums kiselkarbidsubstrat är för närvarande 500um och utvecklas mot en tjocklek på 350um. Trådskärningsprocessen är inte effektiv vid bearbetning av 8-tums kiselkarbid (substratytan är inte bra), och BOW- och WARP-värdena har försämrats avsevärt. Laserstripning betraktas som en nödvändig bearbetningsteknik för 350um kiselkarbidsubstratbearbetning, vilket driver penetrationshastigheten för laserstrippningsteknik att öka.
Marknadens förväntningar: Utrustning för laserstrippning av SiC-substrat drar nytta av expansionen av 8-tums SiC och kostnadsminskningen för 6-tums SiC. Den nuvarande kritiska punkten för branschen närmar sig och utvecklingen av branschen kommer att påskyndas kraftigt.
Posttid: 2024-08-08