สารกึ่งตัวนำซิลิกอนคาร์ไบด์รุ่นที่สามที่เกิดขึ้นใหม่ สามารถนำไปใช้กับกระบวนการตัดเวเฟอร์ใหม่ได้หรือไม่

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีสารสนเทศและความต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงที่เพิ่มขึ้น วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามที่แสดงโดยซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) กำลังค่อยๆ เกิดขึ้นพร้อมข้อดีในด้านความกว้างของช่องว่างของแถบความถี่ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก การนำความร้อน และการทำงานสูงสุด อุณหภูมิ. อย่างไรก็ตาม ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุแข็งและเปราะทั่วไป มีความแข็งสูงกว่าวัสดุซิลิกอนแบบดั้งเดิมมาก มีความแข็ง Mohs สูงถึง 9.2 รองจากเพชรที่แข็งที่สุดในโลกเท่านั้น ซึ่งทำให้กระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์มีความท้าทายบางประการ

ปัจจุบันกระบวนการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์แบ่งออกเป็น: การตัด - เจียร - ขัด - ทำความสะอาด ในแต่ละขั้นตอนการประมวลผลมีข้อกำหนดบางประการสำหรับความเสียหายและความหยาบของพื้นผิวซึ่งการตัดเป็นกระบวนการหลักของการประมวลผลเวเฟอร์เดี่ยวซิลิกอนคาร์ไบด์ คุณภาพการประมวลผลจะส่งผลอย่างมากต่อการบดระดับการประมวลผลการขัดที่ตามมาและส่งผลต่อประสิทธิภาพของชิป ในการผลิตทางอุตสาหกรรมในปัจจุบัน วิธีการตัดแบบหลายลวดทั่วไปของซิลิคอนคาร์ไบด์เวเฟอร์ พร้อมด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง การตัดด้วยเลเซอร์แบบใช้น้ำ การตัดที่มองไม่เห็น และเทคโนโลยีการตัดใหม่อื่น ๆ ก็เผยให้เห็นถึงขอบเช่นกัน

เทคโนโลยีการตัดแบบหลายบรรทัด

เทคโนโลยีการตัดแบบหลายลวดเป็นเทคโนโลยีการตัดแผ่นเวเฟอร์กระแสหลักในปัจจุบัน เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีตัดใบเลื่อยแบบเดิม เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องของการตัดแผ่นเวเฟอร์เพียงครั้งละหนึ่งแผ่น ในปัจจุบัน ตามวัสดุตัด ส่วนใหญ่มีสองวิธีในการตัดเลื่อยลวดขัดฟรี (การตัดลวดปูน) และการตัดเลื่อยลวดเพชร

01 การตัดเลื่อยเส้นขัดฟรี

การตัดเลื่อยแบบ Free Abrasive Line เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนของการทำงานร่วมกันของสารกัดกร่อนและชิ้นงานในสายการตัด กลไกการตัดคือการใช้การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของเลื่อยเส้นเพื่อนำอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในของเหลวในการตัดเข้าสู่ข้อต่อเลื่อย ซึ่งขับเคลื่อนด้วย ความดันและความเร็วของเส้นตัด อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอิสระยังคงหมุนอยู่ในข้อต่อเลื่อย เพื่อให้สามารถตัดวัสดุได้ เมื่อใช้เทคโนโลยีในการตัดแท่งซิลิคอนคาร์ไบด์ อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งทำหน้าที่เป็นวัสดุขอบตัดจะมีผลกระทบอย่างมากต่อเอฟเฟกต์การตัด เนื่องจากซิลิคอนคาร์ไบด์มีความแข็งสูงมาก น้ำมันตัดจึงจำเป็นต้องใช้ผงไมโครเพชรเป็นอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการตัดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และปูนซึ่งเป็นพาหะของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน จึงมีการกระจายตัวที่มั่นคงและขับเคลื่อน การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่แขวนลอยอยู่ในนั้น ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดบางประการสำหรับความหนืดและความลื่นไหล

02การตัดเลื่อยลวดเพชรแบบรวม

เมื่อเปรียบเทียบกับ "การประมวลผลแบบสามตัว" ของการตัดเลื่อยลวดแบบขัดฟรี การตัดลวดเพชรแบบรวมเป็นของ "การประมวลผลแบบสองร่าง" และประสิทธิภาพการประมวลผลนั้นมากกว่าการตัดเลื่อยลวดแบบขัดแบบฟรีหลายเท่า และมี ข้อดีของช่องแคบและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้วิธีนี้ในการตัดวัสดุแข็งเปราะ เช่น SiC ก็ยังมีข้อบกพร่อง เช่น ชั้นความเสียหายลึกบนพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์ และการสึกหรออย่างรวดเร็วของเลื่อยลวด เมื่อเส้นเพชรสึกหรออย่างจริงจังในระหว่างกระบวนการตัดเลื่อยลวด จะส่งผลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของเลื่อยสายไฟและการบิดเบี้ยวของแผ่นเวเฟอร์ ดังนั้นเทคโนโลยีเลื่อยลวดขัดเพชรแบบรวมจึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตแผ่นเวเฟอร์เดี่ยว SiC ขนาดใหญ่บางพิเศษ

เทคโนโลยีการตัดเวเฟอร์ด้วยเลเซอร์แบบใหม่

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ เทคโนโลยีการตัดแบบไม่สัมผัสนี้ยังมีการใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ในการผลิตและการแปรรูปวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการตัดแบบมองไม่เห็นด้วยเลเซอร์สำหรับแซฟไฟร์และเวเฟอร์ซิลิคอนซึ่งประสบความสำเร็จ มอบโซลูชันใหม่สำหรับเทคโนโลยีการตัดเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และได้รับวิธีการประมวลผลเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ที่หลากหลาย

01 เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ Stealth

การตัดด้วยเลเซอร์แบบดั้งเดิมคือพลังงานเลเซอร์ในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่เข้มข้นบนพื้นผิวของวัสดุ ดังนั้นการระเหิดที่เป็นของแข็ง การระเหยของวิธีการประมวลผลการตัดแบบเต็มรูปแบบเป็นของเทคโนโลยีการประมวลผลการระเหยด้วยเลเซอร์ หลักการของการตัดแบบซ่อนตัวด้วยเลเซอร์คือการใช้เลเซอร์พัลซ์ความยาวคลื่นเฉพาะผ่านพื้นผิวของวัสดุเพื่อโฟกัสภายในวัสดุ สร้างความหนาแน่นของพลังงานสูงในพื้นที่โฟกัส ทำให้เกิดการดูดซับหลายโฟตอน เพื่อให้ความลึกที่ต้องการของ วัสดุเพื่อสร้างชั้นที่ปรับเปลี่ยน ที่ชั้นที่ถูกแก้ไข เนื่องจากพันธะโมเลกุลของวัสดุแตกออก เมื่อมีการกดความดันในแนวตั้งฉากกับชั้นที่แก้ไขของแถบ ลิ่มโลหะจะถูกแบ่งออกเป็นแผ่นตามแนวรอยร้าว

02 เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์นำน้ำ

เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์แบบใช้น้ำหรือที่เรียกว่าเทคโนโลยีเลเซอร์ไมโครเจ็ท หลักการของมันคือเมื่อเลเซอร์ผ่านช่องน้ำที่ปรับแรงดัน ลำแสงเลเซอร์จะเน้นไปที่หัวฉีดขนาดเล็กมาก และคอลัมน์น้ำแรงดันสูงที่ละเอียดมาก ถูกขับออกจากหัวฉีด เนื่องจากปรากฏการณ์การสะท้อนโดยรวมที่จุดเชื่อมต่อระหว่างน้ำและอากาศ เลเซอร์จะถูกจำกัดอยู่ในลำน้ำขนาดเล็ก และดำเนินการและโฟกัสผ่านลำน้ำ จากนั้นเลเซอร์จะถูกฉีดน้ำแรงดันสูงเพื่อตัดบนพื้นผิวของวัสดุที่ผ่านกระบวนการ

สารตั้งต้น SiC ผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่เป็นแนวโน้มการพัฒนากระแสหลักในอนาคต องค์กร SiC หลักในประเทศในปัจจุบันมีการเติบโตโดยทั่วไปถึง 6 นิ้ว และกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในทิศทาง 8 นิ้ว ในปัจจุบัน วิธีการหั่นแท่งซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือการตัดลวดเพชรหลายเส้นแบบรวม เมื่อตัดเวเฟอร์ขนาดใหญ่ ลวดเพชรที่รวมเข้าด้วยกันมีแนวโน้มที่จะสึกหรอ ซึ่งมีผลกระทบบางประการต่อคุณภาพการตัดของเวเฟอร์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการประมวลผลด้วยเลเซอร์ใหม่ๆ ที่หลากหลาย เช่น การตัดด้วยเลเซอร์ที่มองไม่เห็นและการตัดด้วยเลเซอร์แบบใช้น้ำ ได้มอบโซลูชันที่เชื่อถือได้สำหรับเทคโนโลยีการตัดของเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ขนาดใหญ่ โดยมีข้อดีคือคุณภาพการตัดสูง ความเสียหายจากการตัดต่ำ และสูง ประสิทธิภาพ.

Fountyl Technologies PTE Ltd มุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ผลิตภัณฑ์หลัก ได้แก่: Pin chuck, หัวจับเซรามิกที่มีรูพรุน, เอฟเฟกต์ปลายเซรามิก, คานสี่เหลี่ยมเซรามิก, แกนหมุนเซรามิก ยินดีต้อนรับสู่การติดต่อและการเจรจา！