Nesen Nanjingas universitāte ir veiksmīgi izstrādājusi liela mēroga silīcija karbīda (SiC) lāzera griešanas iekārtas un tehnoloģiju, kas iezīmē ievērojamu progresu trešās paaudzes pusvadītāju materiālu apstrādes iekārtu jomā Ķīnā. Šī tehnoloģija ne tikai atrisina lielo materiālu zudumu problēmu tradicionālajās griešanas tehnikās, bet arī ievērojami uzlabo ražošanas efektivitāti, sniedzot būtisku ieguldījumu silīcija karbīda ierīču ražošanas tehnoloģijas attīstībā.
Silīcija karbīds (SiC) kā galvenais stratēģiskais materiāls ir ļoti svarīgs valsts aizsardzības drošībai, globālajai automobiļu rūpniecībai un enerģētikas nozarei. Jaunā Nanjingas Universitātes izstrādātā tehnoloģija ir ievērojami uzlabojusi sagriešanas veiktspēju silīcija karbīda monokristālu apstrādes procesā. Tas var efektīvi kontrolēt vafeles virsmas plaisu bojājumus, tādējādi uzlabojot turpmāko retināšanas un pulēšanas apstrādes līmeni.
"Tradicionālajai daudzstieņu griešanas tehnoloģijai ir lieli materiālu zudumi un ilgi apstrādes cikli, apstrādājot silīcija karbīdu, kas ne tikai palielina ražošanas izmaksas, bet arī ierobežo jaudu," skaidroja projekta vadītājs. Tradicionālās metodes materiālu izmantošanas līmenis griešanas saitē ir tikai 50%, un materiāla zudumi pēc pulēšanas un slīpēšanas ir pat 75%.
Lai pārvarētu šīs problēmas, Nanjingas universitātes tehniskā komanda pieņēma lāzera griešanas iekārtas, ievērojami samazinot materiālu zudumus un uzlabojot ražošanas efektivitāti. Piemēram, 20 mm SiC stieņa var ražot vairāk nekā 50 vafeles, izmantojot lāzera griešanas tehnoloģiju, salīdzinot ar 30 plāksnēm ar 350 mikroniem, kas ražotas, izmantojot tradicionālo stiepļu zāģēšanas tehnoloģiju. Pēc vafeles ģeometrisko raksturlielumu optimizēšanas vienas vafeles biezumu var samazināt līdz 200 mikroniem, ļaujot ar vienu lietni izgatavot vairāk nekā 80 vafeles.
Turklāt Nanjingas universitātes izstrādātajai lāzera griešanas iekārtai ir arī ievērojama priekšrocība griešanas laikā. 6-collas pusizolējoša/vadoša silīcija karbīda lietņa vienas šķēles griešanas laiks nepārsniedz 15 minūtes, un vienas ierīces gada izlaide var sasniegt vairāk nekā 30,000 gabalus. Zudumi uz vienu gabalu tiek efektīvi kontrolēti, daļēji izolējošā silīcija karbīda stieņa zudumi tiek kontrolēti 30 mikronu robežās un vadošā tipa zudumi 60 mikronu robežās, palielinot izplūdes koeficientu par vairāk nekā 50%.
Runājot par tirgus pielietojuma perspektīvām, liela mēroga silīcija karbīda lāzera griešanas iekārtas nākotnē kļūs par galveno aprīkojumu 8-collu silīcija karbīda lietņu sagriešanai. Pašlaik tikai Japāna var nodrošināt šādu aprīkojumu, kas ir dārgs un ir embargo pret Ķīnu. Iekšzemes pieprasījums pārsniedz 1,000 vienību, un Nanjingas universitātes izstrādātās iekārtas var izmantot ne tikai silīcija karbīda stieņu griešanai un vafeļu retināšanai, bet arī tādu materiālu kā gallija nitrīda, gallija oksīda un dimanta apstrādei ar lāzeru. , kas parāda plašas tirgus pielietojuma perspektīvas.
