Η κοπή με λέιζερ θα γίνει η βασική τεχνολογία για την κοπή καρβιδίου πυριτίου 8 ιντσών στο μέλλον
Ε: Ποιες είναι οι κύριες τεχνολογίες για την επεξεργασία της κοπής του καρβιδίου του πυριτίου;
Α: Η σκληρότητα του καρβιδίου του πυριτίου είναι δεύτερη μόνο σε σχέση με εκείνη του διαμαντιού, και είναι ένα υλικό υψηλής σκληρότητας και εύθραυστο.Η διαδικασία κοπής των αναπτυγμένων κρυστάλλων σε φύλλα διαρκεί πολύ και είναι επιρρεπής σε ρωγμέςΩς η πρώτη διαδικασία στην επεξεργασία των μονοκρυστάλλων του καρβιδίου του πυριτίου, η απόδοση της κοπής καθορίζει τα επακόλουθα επίπεδα άλεσης, γυαλισμού, αραιώσεως και άλλων επεξεργασιών.Η επεξεργασία κοπής είναι επιρρεπής να προκαλέσει ρωγμές στην επιφάνεια και στο υπόστρωμα της πλάκας, αυξάνοντας το ποσοστό σπάσματος και το κόστος κατασκευής της πλακέτας.Ο έλεγχος της ζημίας από τις ρωγμές στην επιφάνεια της κοπής της πλάκας έχει μεγάλη σημασία για την προώθηση της ανάπτυξης της τεχνολογίας κατασκευής συσκευών καρβιδίου του πυριτίουΟι τεχνολογίες επεξεργασίας της κοπής του καρβιδίου του πυριτίου που αναφέρονται επί του παρόντος περιλαμβάνουν κυρίως την ενοποίηση, την κοπή με ελεύθερο αθρεπτικό μέσο, την κοπή με λέιζερ, τον ψυχρό διαχωρισμό και την κοπή με ηλεκτρική εκκένωση.Μεταξύ των οποίων η αθροιστική πολυσύρματη κοπή διαμαντιού είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος επεξεργασίας μονοκρυστάλλων καρβιδίου του πυριτίουΌταν το μέγεθος της κρυστάλλινης ράβδου φτάνει τα 8 ίντσες ή περισσότερο, οι απαιτήσεις για τον εξοπλισμό κοπής σύρματος είναι πολύ υψηλές, το κόστος είναι επίσης πολύ υψηλό και η απόδοση είναι πολύ χαμηλή.Υπάρχει επείγουσα ανάγκη ανάπτυξης νέων τεχνολογιών κοπής χαμηλού κόστους, χαμηλής απώλειας και υψηλής απόδοσης.
Κρυστάλλινη ίνγκο SiC της ZMSH
Ε: Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας κοπής με λέιζερ έναντι της παραδοσιακής τεχνολογίας κοπής με πολλά σύρματα;
Α: Στην παραδοσιακή διαδικασία κοπής σύρματος, οι ίνες καρβιδίου του πυριτίου πρέπει να κοπούν κατά μήκος μιας συγκεκριμένης κατεύθυνσης σε λεπτές πλάκες με πάχος αρκετών εκατοντάδων μικρών.Αυτά τα φύλλα είναι στη συνέχεια αλεύρι με διαμαντένιο υγρό άλεσης για να αφαιρέσει τα σημάδια εργαλείου και την επιφάνεια υποεπιφάνειας ζημιά ρωγμή και να φτάσει το απαιτούμενο πάχοςΣτη συνέχεια, πραγματοποιείται γυαλισμός CMP για την επίτευξη της συνολικής επίπεδωσης και, τέλος, καθαρίζονται οι πλάκες καρβιδίου του πυριτίου.Λόγω του γεγονότος ότι το καρβίδιο του πυριτίου είναι ένα υλικό υψηλής σκληρότητας και εύθραυστη, είναι επιρρεπής σε παραμόρφωση και ρωγμή κατά τη διάρκεια της κοπής, της άλεσης και της γυαλισμού, γεγονός που αυξάνει τον ρυθμό σπάσματος της πλάκας και το κόστος κατασκευής.η τραχύτητα της επιφάνειας και της διεπαφής είναι υψηλήΕπιπλέον, ο κύκλος επεξεργασίας κοπής πολυσύρματος είναι μακρύς και η απόδοση είναι χαμηλή.Εκτιμάται ότι η παραδοσιακή μέθοδος κοπής με πολλά σύρματα έχει συνολικό ποσοστό αξιοποίησης υλικού μόνο 50%Τα αρχικά στατιστικά στοιχεία παραγωγής από το εξωτερικό δείχνουν ότι με συνεχή παράλληλη παραγωγή 24 ωρών, το ποσοστό απώλειας κοπής φτάνει το 75%.Χρειάζονται περίπου 273 ημέρες για να παράγουν 10Χιλιάδες κομμάτια, που είναι σχετικά πολύς χρόνος.
Σήμερα, οι περισσότερες εγχώριες επιχειρήσεις ανάπτυξης κρυστάλλων καρβιδίου του πυριτίου υιοθετούν την προσέγγιση "πώς να αυξήσουν την παραγωγή" και αυξάνουν σημαντικά τον αριθμό των κρυστάλλων κρυστάλλων.όταν η τεχνολογία ανάπτυξης κρυστάλλων δεν είναι ακόμη πλήρως ώριμη και ο ρυθμός απόδοσης είναι σχετικά χαμηλόςΗ υιοθέτηση εξοπλισμού κοπής με λέιζερ μπορεί να μειώσει σημαντικά τις απώλειες και να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της παραγωγής.λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα μόνο 20 χιλιοστών σύμβολο SiCΗ τεχνολογία αυτή έχει ως στόχο να αυξήσει την κατανάλωση των υλικών από την αγορά και να αυξήσει την κατανάλωση των υλικών.λόγω των καλύτερων γεωμετρικών χαρακτηριστικών των πλακιδίων που παράγονται με το laser slicingΗ μάζα των κυψελών SiC που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των κυψελών SiC είναι μεγαλύτερη από την μέτρηση των κυψελών SiC που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των κυψελών SiC.Η παραδοσιακή τεχνολογία κοπής πολυσύρματος έχει εφαρμοστεί ευρέως στο καρβίδιο του πυριτίου 6 ίντσες και κάτωΩστόσο, χρειάζεται 10 έως 15 ημέρες για να κοπεί το καρβίδιο του πυριτίου 8 ιντσών, το οποίο έχει υψηλές απαιτήσεις για εξοπλισμό, υψηλό κόστος και χαμηλή απόδοση.Τα τεχνικά πλεονεκτήματα της τεράστιας μεγέθους κοπής λέιζερ γίνονται εμφανή και θα γίνει η βασική τεχνολογία για κοπή 8 ιντσών στο μέλλονΗ κοπή με λέιζερ ινγκότ καρβιδίου πυριτίου 8 ιντσών μπορεί να επιτύχει χρόνο κοπής ενός τεμαχίου μικρότερο από 20 λεπτά ανά τεμάχιο, ενώ η απώλεια κοπής ενός τεμαχίου ελέγχεται εντός 60 μm.
Κρυστάλλινη ίνγκο SiC της ZMSH
Συνολικά, σε σύγκριση με την τεχνολογία κοπής πολλαπλών καλωδίων, η τεχνολογία κοπής με λέιζερ έχει πλεονεκτήματα όπως υψηλή απόδοση και ταχύτητα, υψηλό ποσοστό κοπής, χαμηλή απώλεια υλικού και καθαρότητα.
Ε: Ποιες είναι οι κυριότερες δυσκολίες στην τεχνολογία κοπής λέιζερ καρβιδίου του πυριτίου;
Α: Η κύρια διαδικασία της τεχνολογίας laser cutting του καρβιδίου του πυριτίου αποτελείται από δύο στάδια: τροποποίηση με λέιζερ και διαχωρισμό των πλακών.
Ο πυρήνας της τροποποίησης λέιζερ είναι να διαμορφώσει και να βελτιστοποιήσει την ακτίνα λέιζερ.και ταχύτητα σάρωσης θα επηρεάσουν όλα την επίδραση της τροποποίησης αφαίρεσης καρβιδίου του πυριτίου και τον επακόλουθο διαχωρισμό της πλάκαςΟι γεωμετρικές διαστάσεις της ζώνης τροποποίησης καθορίζουν την τραχύτητα της επιφάνειας και την επακόλουθη δυσκολία διαχωρισμού.Η υψηλή τραχύτητα της επιφάνειας θα αυξήσει τη δυσκολία της μεταγενέστερης άλεσης και θα αυξήσει την απώλεια υλικού.
Μετά την τροποποίηση με λέιζερ, ο διαχωρισμός των πλακιδίων βασίζεται κυρίως στη δύναμη κοπής για να ξεφλουδίσουν τα κομμένα πλακάκια από τα ίνγκοτ, όπως η ψυχρή ρωγμάτωση και η μηχανική δύναμη τράβηξης.Η έρευνα και ανάπτυξη των εγχώριων κατασκευαστών χρησιμοποιούν κυρίως υπερήχων μετατροπέα για να διαχωρίσουν με δονήσεις, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα όπως το κατακερματισμό και το θραύσιμο, μειώνοντας έτσι την απόδοση των τελικών προϊόντων.
Τα δύο παραπάνω βήματα δεν θα πρέπει να δημιουργούν σημαντικές δυσκολίες για τις περισσότερες μονάδες έρευνας και ανάπτυξης.λόγω των διαφορετικών διεργασιών και του ντόπινγκ των κρυσταλλικών ίνγκων από διάφορους κατασκευαστές κρυσταλλικής ανάπτυξηςΗ ποιότητα των κρυσταλλικών ίνγκλων ποικίλλει σημαντικά.αύξηση των απωλειών και μείωση της απόδοσης των τελικών προϊόντωνΗ απλή αναγνώριση μέσω διαφόρων μεθόδων ανίχνευσης και στη συνέχεια η διεξαγωγή ζώνης σαρώσεως με λέιζερ μπορεί να μην έχει σημαντική επίδραση στη βελτίωση της απόδοσης και της ποιότητας των φέτων.Πώς να αναπτυχθούν καινοτόμες μεθόδους και τεχνολογίες, βελτιστοποίηση των παραμέτρων της διαδικασίας κοπής,και να αναπτύξουν εξοπλισμό και τεχνολογίες κοπής λέιζερ με παγκόσμιες διαδικασίες για κρυστάλλινα ίνγκοτ διαφορετικών ποιοτήτων από διαφορετικούς κατασκευαστές είναι ο πυρήνας της μεγάλης κλίμακας εφαρμογής.
Ε: Εκτός από το καρβίδιο του πυριτίου, μπορεί η τεχνολογία κοπής με λέιζερ να εφαρμοστεί στην κοπή άλλων υλικών ημιαγωγών;
Α: Η πρώιμη τεχνολογία κοπής λέιζερ εφαρμόστηκε σε διάφορους τομείς υλικών.έχει επεκταθεί στην κοπή των μεγάλων μεγέθους μονοκρυστάλλωνΕκτός από το καρβίδιο του πυριτίου, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κοπή υλικών υψηλής σκληρότητας ή εύθραυστων, όπως υλικά μονοκρυστάλλων όπως διαμάντι, νιτρικό γαλλίμιο και οξείδιο γαλλίου.Η ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Ναντζίνγκ έχει κάνει πολλή προκαταρκτική εργασία για την κοπή αυτών των πολλών ημιαγωγών μονοκρυστάλλων., για την επαλήθευση της σκοπιμότητας και των πλεονεκτημάτων της τεχνολογίας κοπής με λέιζερ για μονοκρυστάλλους ημιαγωγών.
Το Diamond Wafer & το GaN Wafer της ZMSH
Ε: Υπάρχουν κάποια ώριμα προϊόντα εξοπλισμού κοπής λέιζερ στη χώρα μας επί του παρόντος; Σε ποιο στάδιο βρίσκεστε επί του παρόντος στην έρευνα και ανάπτυξη αυτής της συσκευής;
Α: Ο εξοπλισμός τεράστιας κλίμακας για την τεμαχίσιση με λέιζερ καρβιδίου του πυριτίου θεωρείται από τη βιομηχανία ως ο βασικός εξοπλισμός για τη τεμαχίσιση ίνγκλων καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών στο μέλλον.Ο εξοπλισμός τεράστιας κλίμακας για την τεμαχική τομή καρβιδίου πυριτίου με λέιζερ μπορεί να παρασχεθεί μόνο από την ΙαπωνίαΣύμφωνα με την έρευνα, η εγχώρια ζήτηση για εξοπλισμό κοπής/αραίωσης με λέιζερ εκτιμάται ότι φτάνει περίπου στο 1,600.000.000 μονάδες με βάση τον αριθμό των μονάδων κοπής συρμάτων και την προβλεπόμενη παραγωγική ικανότητα του καρβιδίου του πυριτίουΕπί του παρόντος, εγχώριες εταιρείες όπως η Han's Laser, η Delong Laser και η Jiangsu General έχουν επενδύσει τεράστια ποσά χρημάτων στην ανάπτυξη σχετικών προϊόντων,αλλά δεν έχει ακόμη εφαρμοστεί σε γραμμές παραγωγής ενήλικος εμπορικός εξοπλισμός.
Ήδη από το 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 rightsΤο περασμένο έτος, εφαρμόσαμε αυτή την τεχνολογία στην κοπή και αραιοποίηση με λέιζερ μεγάλου μεγέθους καρβιδίου του πυριτίου.Έχουμε ολοκληρώσει την ανάπτυξη του πρωτοτύπου εξοπλισμού και τη διαδικασία κοπής έρευνας και ανάπτυξης, επιτυγχάνεται η κοπή και ο αραιωμός των 4-6 ιντσών ημιμονωτικών πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου και η κοπή των 6-8 ιντσών αγωγών ινγκών καρβιδίου του πυριτίου.Ο χρόνος κοπής για 6-8 ιντσών ημιμονωτικό καρβίδιο του πυριτίου είναι 10-15 λεπτά ανά φέταΟ χρόνος κοπής ενός τεμαχίου για ίνγκελα καρβιδίου του πυριτίου με αγωγιμότητα 6-8 ιντσών είναι 14-20 λεπτά ανά τεμάχιο, με απώλεια ενός τεμαχίου μικρότερη από 60 μm.Εκτιμάται ότι το ποσοστό παραγωγής μπορεί να αυξηθεί κατά περισσότερο από 50%.Μετά την κοπή, τη άλεση και την γυαλίστη, οι γεωμετρικές παραμέτρους των πλακών καρβιδίου του πυριτίου συμμορφώνονται με τα εθνικά πρότυπα.Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν επίσης ότι η θερμική επίδραση κατά την κοπή με λέιζερ δεν έχει σημαντική επιρροή στις τάσεις και τις γεωμετρικές παραμέτρους του καρβιδίου του πυριτίουΧρησιμοποιώντας αυτό το εξοπλισμό, διεξήγαμε επίσης μελέτη επαλήθευσης σκοπιμότητας για την τεχνολογία κοπής των μονοκρυστάλλων διαμάντου, νιτρικού γαλλίου και οξειδίου του γαλλίου.
Ως πρωτοποριακός ηγέτης στην τεχνολογία επεξεργασίας πλακιδίων καρβιδίου του πυριτίου, η ZMSH έχει αναλάβει την ηγεσία στην κυριαρχία της βασικής τεχνολογίας της κοπής λέιζερ καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών.Μέσω του ανεξάρτητα αναπτυγμένου υψηλής ακρίβειας συστήματος διαμόρφωσης λέιζερ και της ευφυούς τεχνολογίας διαχείρισης θερμότητας, έχει επιτύχει με επιτυχία μια βιομηχανική ανακάλυψη αυξάνοντας την ταχύτητα κοπής κατά περισσότερο από 50% και μειώνοντας την απώλεια υλικού σε 100μm.Η λύση κοπής λέιζερ μας χρησιμοποιεί υπεριώδη λέιζερ με πολύ σύντομο παλμό σε συνδυασμό με ένα προσαρμοστικό οπτικό σύστημα, η οποία μπορεί να ελέγχει με ακρίβεια το βάθος κοπής και την θερμική ζώνη, εξασφαλίζοντας ότι η TTV της πλακέτας ελέγχεται εντός 5μm και η πυκνότητα εξάρθρωσης είναι μικρότερη από 103cm−2,παροχή αξιόπιστης τεχνικής υποστήριξης για τη μεγάλης κλίμακας μαζική παραγωγή υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσώνΣήμερα, η τεχνολογία αυτή έχει περάσει την επαλήθευση αυτοκινητοβιομηχανίας και εφαρμόζεται βιομηχανικά στους τομείς της νέας ενέργειας και της επικοινωνίας 5G.
Ο ακόλουθος είναι ο τύπος ZMSH SiC 4H-N & SEMI:
* Παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας για τυχόν ανησυχίες σχετικά με τα πνευματικά δικαιώματα, και θα τα αντιμετωπίσουμε αμέσως.