Attrezzature di taglio laser a grande formato: tecnologia di base per la futura produzione di wafer SiC da 8 pollici

Il carburo di silicio (SiC) rappresenta non solo una tecnologia critica per la sicurezza della difesa nazionale, ma anche un punto chiave per le industrie automobilistiche e energetiche globali.Come fase iniziale di lavorazione per i materiali monocristallini SiC, la qualità del taglio dei wafer determina fondamentalmente le prestazioni di sottilizzazione e lucidatura successive.aumento dei tassi di rottura e dei costi di produzionePertanto, il controllo dei danni causati dalle crepe superficiali è cruciale per l'avanzamento della tecnologia di produzione dei dispositivi SiC.

L'apparecchiatura per l'assottigliamento dei wafer della ZMSH

L'attuale taglio di lingotti di SiC si trova di fronte a due grandi sfide:

1. Alto tasso di perdita di materiale nella segatura tradizionale a fili multipli.A causa dell'estrema durezza e fragilità del SiC, i processi di taglio / rettifica / lucidatura incontrano gravi problemi di deformazione e crepa.I dati di Infineon mostrano che la segatura tradizionale del filo di diamante raggiunge solo il 50% di utilizzo del materiale durante la taglia, con perdite totali che raggiungono il 75% (∼ 250 μm per wafer) dopo la lucidatura.
2. Cicli di elaborazione prolungati e bassa produttività.Le statistiche di produzione internazionali indicano che 10.000 wafer richiedono ∼ 273 giorni di funzionamento continuo.Per soddisfare la domanda del mercato è necessario un'ampia diffusione di seghe a filo mentre si soffre di un'elevata rugosità superficiale e di un grave inquinamento (rifiuti di scorie)., acque reflue).

Per affrontare queste sfide, il team del Prof. Xiangqian Xiu dell'Università di Nanjing ha sviluppato attrezzature laser di grande formato che riducono significativamente le perdite di materiale e migliorano la produttività.Per un lingotto di SiC da 20 mmLa tecnologia laser raddoppia il rendimento rispetto alla sega del filo. Inoltre, i wafer tagliati al laser presentano caratteristiche geometriche superiori, consentendo uno spessore di 200 μm per un ulteriore aumento del rendimento.

I vantaggi competitivi di questo progetto comprendono:

• Sviluppo di un prototipo completato per la distillazione e il diradamento di wafer SiC semisolatrici da 4-6 pollici
• Raggiunto taglio di lingotti di SiC conduttivi da 6 pollici
• Verifica in corso del taglio di lingotti da 8 pollici
• Caratteristiche: tempo di elaborazione ridotto del 50%, maggiore throughput annuale e perdita di materiale di < 50 μm per wafer

L'analisi del mercato conferma che questa attrezzatura sarà la futura soluzione fondamentale per la produzione di SiC da 8" attualmente dipendente dalle costose importazioni giapponesi con rischi di embargo, la domanda interna cinese supera i000 unità senza alternative locali matureL'innovazione dell'Università di Nanchino ha quindi un notevole potenziale commerciale, con ulteriori applicazioni nel GaN, nel Ga2O3 e nella lavorazione dei diamanti.

ZMSH è specializzata nella fornitura di soluzioni SiC complete, offrendo substrati SiC da 2 a 12 pollici, tra cui tipi 4H/6H-N, semi-isolatori 4H e politipi 4H/6H-3C con spessori personalizzabili. Forniamo anche attrezzature complete per la produzione di SiC, dai sistemi di crescita dei cristalli ai macchinari avanzati per la lavorazione dei wafer, compresi gli attrezzi di taglio e sottilizzazione laser,fornire soluzioni end-to-end per l'industria dei semiconduttori.

Il substrato SiC di ZMSH è di tipo 4H-N