Карбиди кремний (SiC) на танҳо як технологияи муҳим барои мудофиаи миллӣ, балки маводи муҳим барои саноати ҷаҳонии автомобилсозӣ ва энергетика мебошад. Ҳамчун қадами аввалини муҳим дар коркарди яккристалл SiC, буридани вафли бевосита сифати бориккунӣ ва сайқалдиҳии минбаъдаро муайян мекунад. Усулҳои анъанавии буридан аксар вақт тарқишҳои рӯизаминӣ ва зеризаминиро ҷорӣ мекунанд, суръати шикастани вафлиро афзоиш медиҳанд ва хароҷоти истеҳсолӣ. Аз ин рӯ, назорат кардани осеби тарқишҳои рӯизаминӣ барои пешрафти истеҳсоли дастгоҳи SiC муҳим аст.
Дар айни замон, буридани зарфҳои SiC бо ду мушкилоти асосӣ рӯбарӯ аст:
- Талафоти зиёди моддӣ дар арракунии анъанавии бисёрқабата:Сахтӣ ва шикастани аз ҳад зиёди SiC онро ҳангоми буридан, суфтан ва сайқал додан ба печидан ва кафидан моил мекунад. Тибқи маълумоти Infineon, арраи анъанавии чанд сими бо алмос бо қатрон пайвастшуда танҳо 50% истифодаи маводро дар буридан ба даст меорад ва талафоти умумии як вафли пас аз сайқал додан ба ~250 мкм мерасад ва ҳадди ақали маводи истифодашаванда боқӣ мемонад.
- Самаранокии паст ва давраҳои дарозмуддати истеҳсолӣ:Омори байналмилалии истеҳсолот нишон медиҳад, ки истеҳсоли 10,000 вафли бо истифода аз 24-соатаи пайвастаи бисёрсимӣ ~ 273 рӯзро мегирад. Ин усул ҳангоми тавлиди ноҳамворӣ ва ифлосшавии сатҳи баланд (хок, оби партов) таҷҳизот ва масолеҳи васеъро талаб мекунад.
Барои ҳалли ин мушкилот, гурӯҳи профессор Сиу Сянцян дар Донишгоҳи Нанҷинг таҷҳизоти буридани лазерии дақиқи баланд барои SiC-ро таҳия карда, бо истифода аз технологияи лазерии ултрасуръат барои кам кардани камбудиҳо ва баланд бардоштани маҳсулнокӣ. Барои зарфи 20-мм SiC, ин технология ҳосили вафлиро дар муқоиса бо арра кардани сими анъанавӣ дучанд мекунад. Илова бар ин, вафли буридашудаи лазерӣ якрангии олии геометриро нишон медиҳад, ки имкон медиҳад ғафсӣ то 200 мкм дар як вафли кам карда шавад ва ҳосили минбаъда афзоиш ёбад.
Афзалиятҳои асосӣ:
- Таҷҳизоти прототипи миқёси калон, ки барои буридани вафли 4-6 дюймаи нимизолятсияи SiC ва зарфҳои гузаронандаи 6 дюймаи SiC тасдиқ карда шудааст, анҷом дода шуд.
- Буридаи 8-дюймаи анбор таҳти санҷиш қарор дорад.
- Хеле кутох мухлати буридан, афзоиши истехсоли солона ва >50 фоиз баланд бардоштани хосилнокй.
Субстрати SiC XKH навъи 4H-N
Потенсиали бозор:
Ин таҷҳизот омода аст як ҳалли аслӣ барои буридани 8 дюймаи SiC гардад, ки айни замон аз ҷониби воридоти Ҷопон бо хароҷоти баланд ва маҳдудиятҳои содирот бартарӣ дорад. Талаботи дохилӣ ба таҷҳизоти буридани лазерӣ/тунукаркунӣ аз 1000 адад зиёд аст, аммо алтернативаҳои истеҳсоли чинӣ вуҷуд надоранд. Технологияи Донишгоҳи Нанҷинг дорои арзиши бузурги бозорӣ ва иқтидори иқтисодӣ мебошад.
Мутобиқати бисёрсоҳавӣ:
Ғайр аз SiC, таҷҳизот коркарди лазерии нитриди галий (GaN), оксиди алюминий (Al₂O₃) ва алмосро дастгирӣ намуда, доираи татбиқи саноатии онро васеъ мекунад.
Бо инқилоби коркарди вафли SiC, ин навоварӣ монеаҳои муҳимро дар истеҳсоли нимноқилҳо ҳал мекунад ва ҳамзамон бо тамоюлҳои ҷаҳонӣ ба масолеҳи сермахсул ва каммасраф мувофиқат мекунад.
Хулоса
Ҳамчун як пешвои соҳа дар истеҳсоли субстратҳои кремний (SiC), XKH ба таъмини субстратҳои 2-12 дюймаи пурраи SiC (аз ҷумла навъи 4H-N/SEMI, 4H/6H/3C) тахассус дорад, ки ба бахшҳои баландсуръати афзоянда (НЭВ, энергияи энергияи нав) мутобиқ карда шудаанд. 5G алоқа. Бо истифода аз технологияи буридани кам талафоти вафли калонҳаҷм ва технологияи коркарди дақиқи баланд, мо ба истеҳсоли оммавии субстратҳои 8 дюймӣ ва пешрафтҳо дар технологияи афзоиши булӯри гузаронандаи 12 дюймаи SiC ноил гардидем, ки хароҷоти чипро барои як воҳид ба таври назаррас коҳиш дод. Ба пеш ҳаракат карда, мо оптимизатсияи буридани лазерии сатҳ ва равандҳои назорати стрессро идома медиҳем, то ҳосили 12 дюймаи субстратро ба сатҳи рақобатпазири ҷаҳонӣ боло бардорем, ба саноати ватании SiC барои шикастани монополияҳои байналмиллалӣ ва суръат бахшидан ба барномаҳои миқёспазир дар доменҳои баландсифат, ба монанди чипҳои сервери дараҷаи олӣ ва суппҳои AI.
Субстрати SiC XKH навъи 4H-N
Вақти фиристодан: 15 август-2025