Recent, Universitatea Nanjing a dezvoltat cu succes echipamente și tehnologie de tăiere cu laser cu carbură de siliciu (SiC) la scară largă, marcând un progres semnificativ în domeniul echipamentelor de procesare a materialelor semiconductoare de a treia generație în China. Această tehnologie nu numai că rezolvă problema pierderilor mari de material în tehnicile tradiționale de tăiere, ci și îmbunătățește semnificativ eficiența producției, aducând o contribuție semnificativă la dezvoltarea tehnologiei de fabricare a dispozitivelor cu carbură de siliciu.
Carbura de siliciu (SiC), ca material strategic cheie, este crucială pentru securitatea națională a apărării, industria auto globală și industria energetică. Noua tehnologie dezvoltată de Universitatea Nanjing a adus îmbunătățiri semnificative în performanța de feliere în timpul procesului de procesare a unui singur cristal cu carbură de siliciu. Poate controla eficient deteriorarea fisurii de suprafață a napolitanei, îmbunătățind astfel nivelul de procesare de subțiere și lustruire ulterioară.
„Tehnologia tradițională de tăiere cu mai multe fire are pierderi mari de material și cicluri lungi de prelucrare la prelucrarea carburii de siliciu, ceea ce nu numai că mărește costurile de producție, ci și limitează capacitatea”, a explicat liderul proiectului. Rata de utilizare a materialului a metodei tradiționale în veriga de tăiere este de numai 50%, iar pierderea de material după lustruire și șlefuire este de până la 75%.
Pentru a depăși aceste provocări, echipa tehnică de la Universitatea Nanjing a adoptat echipamente de tăiere cu laser, reducând semnificativ pierderile de material și îmbunătățind eficiența producției. De exemplu, un lingou SiC de 20 mm poate produce mai mult de 50 de napolitane folosind tehnologia de tăiere cu laser, comparativ cu 30 de napolitane de 350 de microni produse prin tehnologia tradițională a ferăstrăului cu sârmă. După optimizarea caracteristicilor geometrice ale plachetei, grosimea unei singure napolitane poate fi redusă la 200 de microni, permițând unui singur lingot să producă mai mult de 80 de napolitane.
În plus, echipamentul de tăiere cu laser dezvoltat de Universitatea Nanjing are și un avantaj semnificativ în timpul de tăiere. Timpul de tăiere a unei singure felii a unui lingot de carbură de siliciu semiizolant/conductiv de 6-inchi nu depășește 15 minute, iar producția anuală a unui singur dispozitiv poate ajunge la mai mult de 30 de000 bucăți. Pierderea pe bucată este controlată eficient, cu pierderea unui lingot de carbură de siliciu semi-izolant controlată în 30 de microni și tipul conductiv în 60 de microni, crescând rata de randament cu mai mult de 50%.
În ceea ce privește perspectivele de aplicare pe piață, echipamentele de tăiere cu laser cu carbură de siliciu la scară largă vor deveni echipamentul de bază pentru felierea lingourilor de carbură de siliciu de 8-inchi în viitor. În prezent, doar Japonia poate furniza astfel de echipamente, care sunt costisitoare și puse sub embargo împotriva Chinei. Cererea internă depășește 1,000 unități, iar echipamentele dezvoltate de Universitatea Nanjing pot fi utilizate nu numai pentru tăierea lingoului cu carbură de siliciu și subțierea plachetelor, ci și pentru prelucrarea cu laser a materialelor precum nitrura de galiu, oxidul de galiu și diamantul. , arătând perspective largi de aplicare pe piață.
