Lazer texnologiyasi silikon karbid substratni qayta ishlash texnologiyasini o'zgartirishga olib keladi

1. Umumiy ko'rinishsilikon karbid substratqayta ishlash texnologiyasi

Joriysilikon karbid substrat ishlov berish bosqichlari quyidagilarni o'z ichiga oladi: tashqi doirani silliqlash, kesish, pah kesish, silliqlash, sayqallash, tozalash va hokazo. Kesish yarimo'tkazgichli substratni qayta ishlashning muhim bosqichi va ingotni substratga aylantirishning asosiy bosqichidir. Hozirgi vaqtda kesishkremniy karbidli substratlarasosan simlarni kesishdan iborat. Ko'p simli atala bilan kesish hozirgi vaqtda simni kesishning eng yaxshi usuli hisoblanadi, ammo hali ham sifatsiz kesish va katta kesish yo'qotish bilan bog'liq muammolar mavjud. Substrat hajmining oshishi bilan simni kesishning yo'qolishi ortadi, bu esa o'z-o'zidan to'g'ri kelmaydisilikon karbid substratishlab chiqaruvchilar xarajatlarni kamaytirish va samaradorlikni oshirishga erishish. Kesish jarayonida8 dyuymli silikon karbid substratlar, simni kesish orqali olingan substratning sirt shakli yomon va WARP va BOW kabi raqamli xarakteristikalar yaxshi emas.

Dilimlash yarimo'tkazgichli substrat ishlab chiqarishda asosiy qadamdir. Sanoat doimiy ravishda olmosli simlarni kesish va lazerni tozalash kabi yangi kesish usullarini sinab ko'rmoqda. So'nggi paytlarda lazerni tozalash texnologiyasi juda talab qilinmoqda. Ushbu texnologiyani joriy etish kesish yo'qotilishini kamaytiradi va kesish samaradorligini texnik printsipdan oshiradi. Lazerli tozalash eritmasi avtomatlashtirish darajasiga yuqori talablarga ega va u bilan hamkorlik qilish uchun yupqalash texnologiyasini talab qiladi, bu silikon karbid substratni qayta ishlashning kelajakdagi rivojlanish yo'nalishiga mos keladi. An'anaviy ohak simini kesishning tilim rentabelligi odatda 1,5-1,6 ni tashkil qiladi. Lazerli tozalash texnologiyasini joriy etish tilim hosildorligini taxminan 2,0 ga oshirishi mumkin (DISCO uskunasiga qarang). Kelajakda, lazerni tozalash texnologiyasining etukligi oshgani sayin, tilim rentabelligi yanada yaxshilanishi mumkin; shu bilan birga, lazerli tozalash ham kesish samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Bozor tadqiqotlariga ko'ra, sanoat rahbari DISCO bir tilimni taxminan 10-15 daqiqada kesib tashlaydi, bu har bir bo'lak uchun 60 daqiqalik hozirgi ohak simini kesishdan ancha samaralidir.

Silikon karbidli substratlarni an'anaviy simni kesish jarayoni bosqichlari: simni kesish - qo'pol silliqlash - nozik silliqlash - qo'pol abraziv va nozik abraziv. Lazerni tozalash jarayoni simni kesish o'rnini bosgandan so'ng, yupqalash jarayoni silliqlash jarayonini almashtirish uchun ishlatiladi, bu tilimlarning yo'qolishini kamaytiradi va ishlov berish samaradorligini oshiradi. Kremniy karbidli substratlarni kesish, silliqlash va parlatishning lazerli tozalash jarayoni uch bosqichga bo'linadi: lazerli sirtni skanerlash-substratni tozalash-ingot tekislash: lazerli sirtni skanerlash - modifikatsiyalangan shaklni hosil qilish uchun ingot yuzasini qayta ishlash uchun ultratezkor lazer impulslaridan foydalanish. ingot ichidagi qatlam; substratni tozalash - modifikatsiyalangan qatlam ustidagi substratni ingotdan jismoniy usullar bilan ajratish; ingot tekislash - ingot yuzasining tekisligini ta'minlash uchun ingot yuzasida o'zgartirilgan qatlamni olib tashlash.
Silikon karbid lazerni tozalash jarayoni

 
2. Lazerni tozalash texnologiyasi va sanoat ishtirokchilarining xalqaro taraqqiyoti

Lazerni tozalash jarayoni birinchi marta chet el kompaniyalari tomonidan qabul qilingan: 2016 yilda Yaponiyaning DISCO kompaniyasi KABRA yangi lazerli kesish texnologiyasini ishlab chiqdi, bu ajratish qatlamini hosil qiladi va turli xil maqsadlarda ishlatilishi mumkin bo'lgan ingotni lazer bilan doimiy ravishda nurlantirish orqali ma'lum bir chuqurlikda gofretlarni ajratadi. SiC ingotlarining turlari. 2018-yilning noyabr oyida Infineon Technologies 124 million yevroga gofret kesish startapi Siltectra GmbHni sotib oldi. Ikkinchisi Sovuq Split jarayonini ishlab chiqdi, u patentlangan lazer texnologiyasidan bo'linish diapazonini aniqlash, maxsus polimer materiallarni qoplash, sovutish tizimidan kelib chiqadigan stressni nazorat qilish, materiallarni aniq ajratish va gofretni kesish uchun maydalash va tozalash uchun foydalanadi.

So'nggi yillarda ba'zi mahalliy kompaniyalar lazerni tozalash uskunalari sanoatiga ham kirishdi: asosiy kompaniyalar Han's Laser, Delong Laser, West Lake Instrument, Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation va Xitoy Fanlar akademiyasi yarimo'tkazgichlar instituti. Ular orasida ro'yxatga olingan Han's Laser va Delong Laser kompaniyalari uzoq vaqtdan beri ishlab chiqilgan va ularning mahsulotlari mijozlar tomonidan tekshirilmoqda, ammo kompaniyaning ko'plab mahsulot qatorlari mavjud va lazerni tozalash uskunalari ularning bizneslaridan faqat bittasi. West Lake Instrument kabi ko'tarilgan yulduzlarning mahsulotlari rasmiy buyurtma jo'natmalariga erishdi; Universal Intelligence, China Electronics Technology Group Corporation 2, Xitoy Fanlar akademiyasi yarimo'tkazgichlar instituti va boshqa kompaniyalar ham uskunaning rivojlanishini e'lon qilishdi.

3. Lazerli tozalash texnologiyasini rivojlantirishning harakatlantiruvchi omillari va bozorga kirish ritmi

6 dyuymli silikon karbid tagliklarining narxini pasaytirish lazerni tozalash texnologiyasini ishlab chiqishga yordam beradi: Hozirgi vaqtda 6 dyuymli silikon karbid tagliklarining narxi 4000 yuan / donadan pastga tushib, ba'zi ishlab chiqaruvchilarning narxiga yaqinlashdi. Lazerni tozalash jarayoni yuqori rentabellik va kuchli rentabellikka ega, bu esa lazerni tozalash texnologiyasining kirib borish tezligini oshiradi.

8 dyuymli kremniy karbid tagliklarining yupqalanishi lazerni tozalash texnologiyasini ishlab chiqishga yordam beradi: 8 dyuymli silikon karbid tagliklarining qalinligi hozirda 500 mm ni tashkil qiladi va 350 um qalinlikda rivojlanmoqda. Telni kesish jarayoni 8 dyuymli silikon karbidni qayta ishlashda samarali emas (substrat yuzasi yaxshi emas) va BOW va WARP qiymatlari sezilarli darajada yomonlashdi. Lazerni tozalash 350 um silikon karbidli substratni qayta ishlash uchun zarur bo'lgan ishlov berish texnologiyasi sifatida qaraladi, bu esa lazerni tozalash texnologiyasining kirib borish tezligini oshiradi.

Bozor kutganlari: SiC substrat lazerini tozalash uskunasi 8 dyuymli SiC kengayishi va 6 dyuymli SiC narxini pasaytirishdan foyda oladi. Hozirgi sanoatning muhim nuqtasi yaqinlashmoqda va sanoatning rivojlanishi sezilarli darajada tezlashadi.