سوف تصبح قطع الليزر التكنولوجيا السائدة لقطع كربيد السيليكون 8 بوصة في المستقبل
س: ما هي التقنيات الرئيسية لمعالجة شق الكربيد السيليكوني؟
الجواب: صلابة الكربيد السيليكوني ثاني صلابة الماس فقط، وهي مادة عالية الصلابة والكسر.عملية قطع البلورات النامية إلى أوراق تستغرق وقتا طويلا ومعرضة للتشققوباعتبارها العملية الأولى في معالجة بلورات الكربيد السيليكونية المفردة، فإن أداء التقطيع يحدد المستويات اللاحقة للطحن واللمع والترقق وغيرها من مستويات المعالجة.معالجة التقطيع عرضة للتسبب في الشقوق على سطح و تحت سطح الوافر، مما يزيد من معدل كسر وتكلفة تصنيع الوافر.السيطرة على تلف الشق السطحي لقطع الوافر له أهمية كبيرة لتعزيز تطوير تكنولوجيا تصنيع أجهزة الكربيد السيليكونتتضمن تقنيات معالجة شق الكربيد السيليكونية المبلغ عنها حاليًا بشكل رئيسي التوحيد ، وشق القطع الحر ، وقطع الليزر ، والفصل البارد ، وشق التفريغ الكهربائي ،من بينها الماس المتداخلة الموحدة القطع متعدد الأسلاك الحادة هي الطريقة الأكثر استخداما لمعالجة بلورات الكربيد السيليسيوم الواحدةعندما يصل حجم البلاط الكريستالي إلى 8 بوصات أو أكثر ، فإن متطلبات معدات قطع الأسلاك مرتفعة للغاية ، والتكلفة مرتفعة للغاية ، والكفاءة منخفضة للغاية.هناك حاجة ملحة لتطوير تقنيات جديدة للقطع منخفضة التكلفة، منخفضة الخسائر و عالية الكفاءة.
زيت كريستال زيت كريستال ZMSH
س: ما هي مزايا تكنولوجيا شق الليزر على تكنولوجيا قطع الأسلاك المتعددة التقليدية؟
ج: في عملية قطع الأسلاك التقليدية، تحتاج إلى قطع زجاجات الكربيد السيليكون على طول اتجاه معين إلى ورقات رقيقة بسمك عدة مئات ميكرون.ثم يتم طحن هذه الأوراق مع سائل طحن الماس لإزالة علامات الأدوات وتلف الشقوق تحت السطح وتصل إلى السماكة المطلوبةبعد ذلك ، يتم تنفيذ البوليسة CMP لتحقيق التسطيح العالمي ، وأخيرا ، يتم تنظيف رقائق الكربيد السيليكون.بسبب حقيقة أن كربيد السيليكون هو مادة عالية القسوة والكسر، فإنه عرضة للتشوه والشقوق أثناء القطع والطحن والكمال، مما يزيد من معدل كسر الوافر وتكلفة التصنيع.الخامة السطحية والواجهة مرتفعة، والتلوث شديد (مثل الغبار والمياه العادمة). بالإضافة إلى ذلك ، دورة معالجة قطع الأسلاك المتعددة طويلة والإنتاج منخفض.يقدر أن طريقة قطع الأسلاك المتعددة التقليدية لديها معدل استخدام المواد الإجمالي بنسبة 50٪ فقط، بينما بعد التلميع والطحن نسبة خسارة القطع تصل إلى 75٪.يستغرق حوالي 273 يوما لإنتاج 10،000 قطعة، وهو وقت طويل نسبيا.
في الوقت الحاضر، معظم الشركات المحلية لتنمية الكريستال الكربيد السيليكون تبني نهج "كيفية زيادة الإنتاج" وزيادة كبيرة في عدد أفران نمو الكريستال.عندما تكنولوجيا نمو الكريستال ليست ناضجة تماماً بعد ومعدل العائد منخفض نسبياً، يجب أن يفكروا في "كيفية توفير" أكثر. يمكن أن يقلل اعتماد معدات قطع الليزر بشكل كبير من الخسائر ويزيد من كفاءة الإنتاج.على سبيل المثال، زبرة واحدة من 20 مليمتر من السيكروهيدرولويمكن إنتاج 30 رقاقة من 350 يو أم باستخدام المنشار السلكي، في حين يمكن إنتاج أكثر من 50 رقاقة بتكنولوجيا شق الليزر.بسبب الخصائص الهندسية الأفضل للوافير المنتجة عن طريق شق الليزر، يمكن تخفيض سمك رقاقة واحدة إلى 200um ، مما يزيد من عدد الرقائق. يمكن أن تنتج قشرة SiC الواحدة 20 مم أكثر من 80 رقاقة.وقد تم تطبيق تقنية قطع الأسلاك المتعددة التقليدية على نطاق واسع في كربيد السيليكون من 6 بوصات وأقلومع ذلك، فإنه يستغرق من 10 إلى 15 يوما لقطع 8 بوصة الكربيد السيليكون، والتي لديها متطلبات عالية للمعدات، والتكلفة العالية والكفاءة المنخفضة.المزايا التقنية للقطع بالليزر كبيرة الحجم تصبح واضحة وسوف تصبح التكنولوجيا السائدة للقطع 8 بوصة في المستقبل.القطع بالليزر من البلاطات الكربيد السيليكونية 8 بوصة يمكن تحقيق وقت قطع قطعة واحدة من أقل من 20 دقيقة لكل قطعة، في حين يتم التحكم في فقدان قطع قطعة واحدة في غضون 60um.
زيت كريستال زيت كريستال ZMSH
بشكل عام ، مقارنة بتكنولوجيا قطع الأسلاك المتعددة ، تتمتع تكنولوجيا قطع الليزر بمزايا مثل الكفاءة والسرعة العالية ومعدل القطع العالي وخسائر المواد المنخفضة والنظافة.
س: ما هي الصعوبات الرئيسية في تكنولوجيا قطع ليزر الكربيد السيليكوني؟
ج: تتكون العملية الرئيسية لتكنولوجيا قطع كربيد السيليكون بالليزر من خطوتين: تعديل الليزر وفصل الشريحة.
جوهر تعديل الليزر هو تشكيل وتحسين شعاع الليزر.وسرعة المسح سوف تؤثر جميع تأثير كربيد السيليكون تعديل إزالة والفكة الابتعاد اللاحقةالأبعاد الهندسية لمنطقة التعديل تحدد خشونة السطح وصعوبة الفصل اللاحقة.سيزيد من صعوبة الطحن اللاحق وزيادة خسارة المواد.
بعد تعديل الليزر ، يعتمد فصل الوافيرات بشكل رئيسي على قوة القطع لفصل الوافيرات المقطعة من البلاطات ، مثل التشقق البارد وقوة الشد الميكانيكية.أبحاث وتطوير الشركات المصنعة المحلية تستخدم في الغالب المحولات بالموجات فوق الصوتية لفصل عن طريق الاهتزاز، والتي قد تؤدي إلى مشاكل مثل التجزئة والشظايا، وبالتالي تقليل حصاد المنتجات النهائية.
لا ينبغي أن تشكل الخطوتان المذكورتان أعلاه صعوبات كبيرة لمعظم وحدات البحث والتطوير.بسبب العمليات المختلفة وتعزيز البلورات من مختلف الشركات المصنعة للنموأو، إذا كان الدوبينج الداخلي والتوتر من بلوت بلوت واحد غير متساوية، وسوف تزيد من صعوبة قطع بلوت بلوت،زيادة الخسائر وتقليل إنتاج المنتجات النهائيةقد لا يكون لتحديد الجهاز فقط من خلال طرق الكشف المختلفة ومن ثم إجراء فحص ليزر منطقي للقطع تأثير كبير على تحسين الكفاءة وجودة الشريحة.كيفية تطوير أساليب وتقنيات مبتكرةتحسين معايير عملية التقطيع،وتطوير معدات وتكنولوجيات لقطع الليزر مع العمليات العالمية للبرامج الكريستالية من مختلف الجودات من مختلف الشركات المصنعة هو جوهر التطبيق على نطاق واسع.
س: بالإضافة إلى الكربيد السيليكوني، هل يمكن تطبيق تكنولوجيا شق الليزر على قطع مواد أشباه الموصلات الأخرى؟
ج: تم تطبيق تكنولوجيا قطع الليزر المبكرة في مختلف مجالات المواد. في مجال أشباه الموصلات ، كان يستخدم بشكل رئيسي لتقطيع رقائق الرقائق. حالياً ، تم استخدام تكنولوجيا القطع بالليزر في جميع أنحاء العالم.لقد توسعت إلى شق بلورات واحدة كبيرة الحجمبالإضافة إلى الكربيد السيليكوني ، يمكن استخدامه أيضًا لتقطيع المواد عالية الصلابة أو الهشة مثل المواد البلورية الفردية مثل الماس ونتريد الغاليوم وأكسيد الغاليوم.فريق من جامعة نانجينج قام بالكثير من العمل الأولي على شق هذه الكريستالات المنفردة، والتحقق من جدوى ومزايا تكنولوجيا شق الليزر للبلورات الأحادية شبه الموصلة.
رقاقة الماس و رقاقة غان من ZMSH
س: هل هناك أي منتجات منتجات لجهاز لقطع الليزر الناضجة في بلدنا في الوقت الحالي؟ في أي مرحلة حاليا في البحث والتطوير من هذا الجهاز؟
ج: يعتبر المعدات الكبيرة لقطع كربيد السيليكون بالليزر من قبل الصناعة كمعدات أساسية لتقطيع البلاط الكربيد السيليكون 8 بوصة في المستقبل.يمكن توفير معدات قطع ليزر لقطات الكربيد السيليسيوم ذات الحجم الكبير فقط من اليابانوفقًا للبحوث ، يقدر الطلب المحلي على معدات شق / ترقية الليزر بحوالي 1،000.000 وحدة بناءً على عدد وحدات قطع الأسلاك والقدرة المخطط لها من كربيد السيليكونحالياً، شركات محلية مثل هانز ليزر، ديلونغ ليزر، وجيانغسو جنرال استثمرت مبالغ ضخمة من المال في تطوير المنتجات ذات الصلة،ولكن لم يتم استخدام أي معدات تجارية محلية ناضجة في خطوط الإنتاج.
في وقت مبكر من عام 2001 the team led by Academician Zhang Rong and Professor Xiu Xiangqian from Nanjing University developed a laser exfoliation technology for gallium nitride substrates with independent intellectual property rightsفي السنة الماضية، قمنا بتطبيق هذه التكنولوجيا على قطع وترقية الكربيد السيليكوني الكبير الحجم بالليزر.لقد أكملنا تطوير أجهزة النموذج الأولي والبحث والتنمية في عملية التقطيع، لتحقيق قطع وتخفيف رقائق كربيد السيليكون شبه العازلة من 4-6 بوصة وتقطيع زجاجات كربيد السيليكون الموصلة من 6-8 بوصة.وقت القطع لـ 6-8 بوصة من كربيد السيليكون شبه العازل هو 10-15 دقيقة لكل شريحة، مع فقدان قطعة واحدة أقل من 30 μm. وقت قطع قطعة واحدة لبرطومات كربيد السيليكون الموصلة 6-8 بوصة هو 14-20 دقيقة لكل قطعة ، مع فقدان قطعة واحدة أقل من 60um.يقدر أن معدل الإنتاج يمكن أن يزيد بأكثر من 50%بعد التقطيع والطحن واللمع، المعلمات الهندسية من رقائق الكربيد السيليكون تتوافق مع المعايير الوطنية.نتائج البحث تظهر أيضا أن التأثير الحراري أثناء شق الليزر ليس لها تأثير كبير على الضغط والمعايير الهندسية من الكربيد السيليكونباستخدام هذه المعدات، قمنا أيضا بدراسة التحقق من الجدوى على تكنولوجيا قطع بلورات واحدة من الماس، نتريد الغاليوم وأكسيد الغاليوم.
باعتبارها رائدة مبتكرة في تكنولوجيا معالجة رقائق الكربيد السيليكونية، فقد تولت ZMSH زمام المبادرة في إتقان التكنولوجيا الأساسية لقطع ليزر كربيد السيليكون 8 بوصات.من خلال نظام تعديل الليزر عالي الدقة والذي تم تطويره بشكل مستقل وتكنولوجيا الإدارة الحرارية الذكية، وقد حققت بنجاح اختراق الصناعة من خلال زيادة سرعة القطع بأكثر من 50٪ وتقليل خسارة المواد إلى 100μm.لدينا حل قطع الليزر يستخدم أشعة فوق البنفسجية فائقة قصيرة النبض الليزر في تركيبة مع نظام بصري التكيف، والتي يمكن أن تحكم بدقة عمق القطع والمنطقة المتأثرة بالحرارة، وضمان أن TTV من رقاقة يتم التحكم بها في غضون 5μm وكثافة الانحراف أقل من 103cm-2،توفير دعم تقني موثوق به للإنتاج الجماعي على نطاق واسع من قوالب كربيد السيليكون 8 بوصاتفي الوقت الحاضر ، اجتازت هذه التكنولوجيا التحقق من مستوى السيارات ويتم تطبيقها صناعيا في مجالات الطاقة الجديدة والاتصالات 5G.
ما يلي هو نوع SiC 4H-N & SEMI من ZMSH:
* يرجى الاتصال بنا لأي مخاوف حقوق الطبع والنشر، وسوف نعالجها على الفور.
