نسل سوم کاربید سیلیکون نیمه هادی در حال ظهور، آیا می توان در فرآیند جدید برش ویفر اعمال کرد؟

با توسعه سریع فناوری اطلاعات و تقاضای فزاینده برای دستگاه های الکترونیکی با راندمان بالا، مواد نیمه هادی نسل سوم که توسط کاربید سیلیکون (SiC) نشان داده شده اند، به تدریج با مزایای خود در عرض فاصله باند، ثابت دی الکتریک، هدایت حرارتی و حداکثر عملکرد ظاهر می شوند. درجه حرارت. با این حال، کاربید سیلیکون به عنوان یک ماده معمولی سخت و شکننده، سختی آن بسیار بالاتر از مواد سیلیکونی سنتی است، سختی Mohs به 9.2 می رسد، تنها پس از سخت ترین الماس جهان، که باعث می شود فرآیند تولید ویفر آن چالش های خاصی وجود داشته باشد.

در حال حاضر فرآیند ساخت ویفر کاربید سیلیکون به دو دسته تقسیم می شود: برش - آسیاب - پرداخت - تمیز کردن، در هر مرحله پردازش، الزامات خاصی برای آسیب و زبری سطح وجود دارد که برش به عنوان فرآیند اولیه پردازش تک ویفر کاربید سیلیکون، کیفیت پردازش آن تا حد زیادی بر سنگ زنی بعدی، سطح پردازش پرداخت و سپس بر عملکرد تراشه تأثیر می گذارد. در تولید صنعتی فعلی، روش برش چند سیم کلی ویفر کاربید سیلیکون، با پیشرفت مداوم تکنولوژی، برش لیزری با هدایت آب، برش نامرئی و سایر فناوری های برش جدید نیز لبه را نشان داده است.

تکنولوژی برش چند خطی

فناوری برش چند سیمی، در مقایسه با روش قبلی برش تیغه اره، تکنولوژی رایج فعلی برش ویفر است تا بر کاستی های برش یک ویفر در یک زمان غلبه کند. در حال حاضر، با توجه به مواد برش، به طور عمده دو روش برش اره سیم ساینده آزاد (برش سیم ملات) و برش اره سیم الماس وجود دارد.

01 برش اره خط ساینده رایگان

ماشین برش اره خط ساینده رایگان فرآیند پیچیده ای از تعامل مواد ساینده و قطعه کار در خط برش است، مکانیسم برش استفاده از حرکت سریع خط اره برای وارد کردن ذرات ساینده در مایع برش به داخل محل اتصال اره است. با فشار و سرعت خط برش، ذرات ساینده آزاد همچنان در محل اتصال اره به غلتیدن ادامه می دهند تا به برش مواد برسند. هنگامی که از این فناوری برای برش شمش های کاربید سیلیکون استفاده می شود، ذرات ساینده ای که نقش مواد لبه برش را بازی می کنند تأثیر زیادی بر اثر برش دارند. به دلیل سختی بسیار بالای کاربید سیلیکون، سیال برش نیاز به استفاده از ریز پودر الماس به عنوان ذرات ساینده برای دستیابی به اهداف برش کارآمدتر دارد، و ملات به عنوان حامل ذرات ساینده، پراکندگی پایداری را ایفا می کند و به حرکت در می آورد. حرکت ذرات ساینده معلق در آن. بنابراین، الزامات خاصی برای ویسکوزیته و سیالیت آن وجود دارد.

02برش اره سیم الماس یکپارچه

در مقایسه با "فرآوری سه بدنه" برش اره سیم ساینده آزاد، برش اره سیم الماس یکپارچه متعلق به "پردازش دو بدنه" است و راندمان پردازش آن چندین برابر برش اره سیم ساینده آزاد است و دارای مزایای شکاف باریک و آلودگی محیطی کوچک با این حال، هنگام استفاده از این روش برای برش مواد شکننده سخت مانند SiC، همچنان کاستی هایی مانند لایه آسیب عمیق در سطح ویفر و سایش سریع اره سیمی وجود دارد. هنگامی که خط الماس به طور جدی در طول فرآیند برش سیم اره فرسوده شود، بر عمر اره سیمی و تاب خوردگی ویفر تأثیر زیادی خواهد گذاشت. بنابراین، تکنولوژی اره سیم ساینده الماس یکپارچه برای تولید ویفر SiC منفرد با اندازه بزرگ فوق العاده نازک مناسب نیست.

تکنولوژی جدید برش ویفر لیزری

در سال های اخیر با پیشرفت مداوم فناوری برش لیزری، این فناوری برش غیر تماسی نیز بیش از پیش در تولید و فرآوری مواد نیمه هادی قرار گرفته است، مانند کاربرد موفقیت آمیز فناوری برش نامرئی لیزری ویفرهای یاقوت کبود و سیلیکون. راه حل جدیدی برای فناوری برش ویفر کاربید سیلیکون (SiC) ارائه می دهد. و انواع روش های پردازش ویفر کاربید سیلیکون (SiC) برش لیزری را به دست آورد.

01 تکنولوژی برش لیزری مخفی کاری

برش لیزری سنتی انرژی لیزری است که در مدت زمان بسیار کوتاهی روی سطح ماده متمرکز می شود، به طوری که تصعید جامد، تبخیر روش پردازش کامل برش، متعلق به فناوری پردازش لیزر فرسایش است. اصل برش پنهان لیزری استفاده از لیزر پالسی با طول موج مشخص از طریق سطح ماده برای تمرکز در داخل ماده، ایجاد چگالی انرژی بالا در ناحیه فوکوس، تشکیل یک جذب چند فوتونی است، به طوری که عمق مورد نیاز مواد برای تشکیل یک لایه اصلاح شده در لایه اصلاح شده، به دلیل شکسته شدن پیوندهای مولکولی مواد، هنگامی که فشار عمود بر لایه اصلاح شده نوار اعمال می شود، شمش به ورقه هایی در طول مسیر ترک تقسیم می شود.

02 تکنولوژی برش لیزری با هدایت آب

فناوری برش لیزری هدایت آب که به عنوان فناوری میکروجت لیزری نیز شناخته می‌شود، اصل آن این است که وقتی لیزر از یک حفره آب تعدیل‌شده با فشار عبور می‌کند، پرتو لیزر بر روی یک نازل بسیار کوچک و یک ستون آب بسیار ظریف با فشار بالا متمرکز می‌شود. از نازل خارج می شود. با توجه به پدیده انعکاس کلی در سطح مشترک بین آب و هوا، لیزر در یک جت آب خوب محبوس می شود و از طریق جت آب هدایت و متمرکز می شود. سپس لیزر توسط یک جت آب با فشار بالا هدایت می شود تا بر روی سطح مواد پردازش شده برش دهد.

بستر SiC تک کریستال اندازه بزرگ روند توسعه اصلی در آینده است، جریان اصلی داخلی شرکت های SiC اساسا به رشد جامع 6 اینچ دست یافته اند، به سرعت در جهت 8 اینچ در حال توسعه است. در حال حاضر، پرکاربردترین روش برای برش شمش کاربید سیلیکون، برش چند سیم الماس تلفیقی است. هنگام برش ویفرهای سایز بزرگ، سیم الماس یکپارچه مستعد سایش است که تأثیر خاصی بر کیفیت برش ویفرها دارد. در سال‌های اخیر، انواع فناوری‌های جدید پردازش لیزر مانند برش نامرئی لیزری و برش لیزر هدایت‌شونده با آب، راه‌حل‌های قابل اعتمادی را برای فناوری برش ویفرهای کاربید سیلیکون سایز بزرگ با مزایای کیفیت برش بالا، آسیب برش کم و بالا ارائه کرده‌اند. بهره وری.

Fountyl Technologies PTE Ltd، بر صنعت تولید نیمه هادی تمرکز دارد، محصولات اصلی عبارتند از: پین چاک، چاک سرامیکی متخلخل، افکتور انتهایی سرامیکی، پرتو مربع سرامیکی، دوک سرامیکی، خوش آمدید به تماس و مذاکره!