Q: Naon téknologi utama anu dianggo dina nyiksikan sareng ngolah wafer SiC?
A:Silicon carbide (SiC) boga karasa kadua ukur pikeun inten sarta dianggap bahan kacida teuas tur regas. Prosés nyiksikan, anu ngalibatkeun motong kristal dipelak kana wafers ipis, nyaéta waktu-consuming tur rawan chipping. Salaku léngkah munggaran dinaSiCprocessing kristal tunggal, kualitas slicing nyata pangaruh grinding saterusna, polishing, sarta thinning. Nyiksikan sering ngenalkeun retakan permukaan sareng handapeun permukaan, ningkatkeun tingkat pegatna wafer sareng biaya produksi. Ku alatan éta, ngadalikeun ruksakna retakan permukaan salila slicing penting pisan pikeun kamajuan fabrikasi alat SiC.
Ayeuna dilaporkeun métode slicing SiC kaasup tetep-abrasive, slicing bébas-abrasive, motong laser, mindahkeun lapisan (separation tiis), sarta slicing ngurangan listrik. Di antara ieu, reciprocating multi-kawat slicing kalawan abrasives inten tetep nyaéta métode paling ilahar dipaké pikeun ngolah SiC kristal tunggal. Sanajan kitu, sakumaha ukuran ingot ngahontal 8 inci sarta luhur, sawing kawat tradisional janten kirang praktis alatan tungtutan parabot tinggi, waragad, sarta efisiensi low. Aya kabutuhan urgent pikeun béaya rendah, low-rugi, efisiensi tinggi slicing téknologi.
Q: Naon kaunggulan laser slicing leuwih tradisional motong multi-kawat?
A: Sawing kawat Tradisional motong étaSiC ingotsapanjang arah husus kana keureut sababaraha ratus microns kandel. Irisan teras digiling nganggo slurries inten pikeun ngaleungitkeun tanda ragaji sareng karusakan subsurface, dituturkeun ku polishing mékanis kimiawi (CMP) pikeun ngahontal planarisasi global, sareng tungtungna dibersihkeun pikeun kéngingkeun wafer SiC.
Sanajan kitu, alatan karasa jeung brittleness tinggi SiC urang, léngkah ieu bisa kalayan gampang ngabalukarkeun warping, cracking, ngaronjat laju pegatna, ongkos produksi luhur, sarta ngahasilkeun roughness permukaan luhur sarta kontaminasi (lebu, wastewater, jsb). Sajaba ti éta, kawat sawing slow sarta ngabogaan ngahasilkeun low. Perkiraan nunjukkeun yén slicing multi-kawat tradisional ngahontal ukur ngeunaan 50% utilization bahan, sarta nepi ka 75% tina bahan leungit sanggeus polishing na grinding. Data produksi asing mimiti nunjukkeun yén éta tiasa nyandak kirang langkung 273 dinten produksi 24 jam kontinyu pikeun ngahasilkeun 10,000 wafer-intensif pisan waktos.
Domestically, loba pausahaan tumuwuh kristal SiC fokus kana ngaronjatkeun kapasitas tungku. Sanajan kitu, tinimbang ngan dilegakeun kaluaran, éta leuwih penting mertimbangkeun cara ngurangan karugian-utamana lamun ngahasilkeun tumuwuhna kristal teu acan optimal.
Alat pikeun motong laser sacara signifikan tiasa ngirangan leungitna bahan sareng ningkatkeun ngahasilkeun. Contona, ngagunakeun tunggal 20 mmSiC ingot: Kawat sawing bisa ngahasilkeun sabudeureun 30 wafers of 350 μm thickness.Laser slicing bisa ngahasilkeun leuwih ti 50 wafers.If ketebalan wafer diréduksi jadi 200 μm, leuwih ti 80 wafers bisa dihasilkeun tina ingot.While sarua kawat sawing loba dipaké pikeun wafers leutik 8 inci sarta 6 inci. nyandak 10-15 poé kalayan métode tradisional, merlukeun parabot high-end sarta incurring waragad luhur kalawan efisiensi low. Dina kaayaan ieu, kaunggulan laser slicing urang jadi jelas, sahingga téhnologi masa depan mainstream pikeun wafers 8 inci.
Kalayan motong laser, waktos slicing per wafer 8 inci tiasa dina 20 menit, kalayan leungitna bahan per wafer dina 60 μm.
Dina kasimpulan, dibandingkeun motong multi-kawat, laser slicing nawarkeun speed luhur, ngahasilkeun hadé, leungitna bahan handap, sarta ngolah cleaner.
Q: Naon tantangan teknis utama dina SiC laser slicing?
A: Prosés laser slicing ngalibatkeun dua hambalan utama: modifikasi laser sarta separation wafer.
Inti modifikasi laser nyaéta beam shaping sareng optimasi parameter. Parameter sapertos kakuatan laser, diaméter titik, sareng kacepetan scan sadayana mangaruhan kualitas ablasi bahan sareng kasuksésan pamisahan wafer salajengna. Géométri tina zona dirobah nangtukeun roughness permukaan jeung kasusah separation. roughness permukaan tinggi complicates engké grinding sarta ngaronjatkeun leungitna bahan.
Saatos modifikasi, separation wafer ilaharna kahontal ngaliwatan gaya geser, kayaning narekahan tiis atawa stress mékanis. Sababaraha sistem domestik nganggo transduser ultrasonik pikeun ngadorong geter pikeun pamisahan, tapi ieu tiasa nyababkeun chipping sareng cacad ujung, nurunkeun hasil ahir.
Bari dua hambalan ieu teu inherently hésé, inconsistencies dina kualitas kristal-alatan béda prosés tumuwuhna, tingkat doping, sarta sebaran stress internal-nyata mangaruhan slicing kasusah, ngahasilkeun, sarta leungitna bahan. Ngan ukur ngaidentipikasi daérah masalah sareng nyaluyukeun zona scanning laser moal tiasa ningkatkeun hasil sacara signifikan.
Konci pikeun nyoko nyebar perenahna dina ngamekarkeun métode inovatif jeung alat nu bisa adaptasi jeung rupa-rupa kualitas kristal ti sagala rupa pabrik, optimizing parameter prosés, sarta ngawangun sistem laser slicing kalawan applicability universal.
Q: Dupi laser slicing téhnologi bisa dilarapkeun ka bahan semikonduktor séjén sagigireun SiC?
A: téhnologi motong laser geus sajarahna geus dilarapkeun ka rupa-rupa bahan. Dina semikonduktor, éta mimitina dipaké pikeun wafer dicing sarta saprak geus dimekarkeun pikeun slicing kristal tunggal bulk badag.
Saluareun SiC, nyiksikan laser ogé bisa dipaké pikeun bahan teuas atawa regas lianna kayaning inten, gallium nitride (GaN), jeung gallium oksida (Ga₂O₃). Studi awal ngeunaan bahan-bahan ieu parantos nunjukkeun kamungkinan sareng kauntungan tina nyiksikan laser pikeun aplikasi semikonduktor.
Q: Aya ayeuna dewasa domestik laser slicing produk alat? Dina tahap naon panalungtikan anjeun?
A: Gedé-diaméterna SiC laser parabot slicing loba dianggap parabot inti pikeun masa depan produksi wafer SiC 8 inci. Ayeuna, ngan Jepang tiasa nyayogikeun sistem sapertos kitu, sareng aranjeunna mahal sareng tunduk kana larangan ékspor.
Paménta domestik pikeun sistem laser slicing / thinning diperkirakeun sakitar 1,000 unit, dumasar kana rencana produksi SiC sareng kapasitas ragaji kawat anu aya. Perusahaan-perusahaan domestik utama parantos investasi pisan dina pangwangunan, tapi henteu acan dewasa, alat-alat domestik anu sayogi komersil acan ngahontal panyebaran industri.
Grup panaliti parantos ngembangkeun téknologi angkat laser proprietary ti saprak 2001 sareng ayeuna parantos ngalegaan ieu kana nyiksikan sareng ipis laser SiC diaméterna ageung. Aranjeunna geus ngembangkeun hiji sistem prototipe jeung prosés slicing sanggup: Motong jeung thinning 4–6 inci semi-insulating wafer SiC Nyiksikan 6–8 inci conductive SiC ingots tolok ukur kinerja: 6–8 inci semi-insulating SiC: slicing waktu 10–15 menit/wafer; leungitna bahan <30 μm6–8 inci conductive SiC: slicing waktos 14-20 menit / wafer; leungitna material <60 μm
Perkiraan ngahasilkeun wafer ningkat ku langkung ti 50%
Pasca-slicing, wafers minuhan standar nasional pikeun géométri sanggeus grinding na polishing. Panaliti ogé nunjukkeun yén épék termal anu disababkeun ku laser henteu mangaruhan sacara signifikan setrés atanapi géométri dina wafer.
Parabot anu sami ogé parantos dianggo pikeun marios kabisa pikeun nyiksikan inten, GaN, sareng kristal tunggal Ga₂O₃.
waktos pos: May-23-2025