Silikonkarbied (SiC) is nie net 'n kritieke tegnologie vir nasionale verdediging nie, maar ook 'n sentrale materiaal vir globale motor- en energiebedrywe. As die eerste kritieke stap in SiC-enkelkristalverwerking, bepaal wafersny direk die kwaliteit van die daaropvolgende verdunning en polering. Tradisionele snymetodes veroorsaak dikwels oppervlak- en onderoppervlakkrake, wat waferbrekingstempo's en vervaardigingskoste verhoog. Daarom is die beheer van oppervlakkraakskade noodsaaklik vir die bevordering van SiC-toestelvervaardiging.
Tans staan die sny van SiC-staaf voor twee groot uitdagings:
- Hoë materiaalverlies in tradisionele multidraadsaagwerk:SiC se uiterste hardheid en brosheid maak dit geneig tot kromtrekking en krake tydens sny, slyp en poleer. Volgens Infineon-data bereik tradisionele heen-en-weergaande diamanthars-gebonde multidraadsaagwerk slegs 50% materiaalbenutting in sny, met 'n totale enkelwaferverlies wat ~250 μm na poleer bereik, wat minimale bruikbare materiaal oorlaat.
- Lae doeltreffendheid en lang produksiesiklusse:Internasionale produksiestatistieke toon dat die vervaardiging van 10 000 wafers met behulp van 24-uur deurlopende multidraadsaagwerk ~273 dae neem. Hierdie metode vereis uitgebreide toerusting en verbruiksgoedere terwyl dit hoë oppervlakruheid en besoedeling (stof, afvalwater) genereer.
Om hierdie probleme aan te spreek, het professor Xiu Xiangqian se span aan die Nanjing Universiteit hoë-presisie lasersnytoerusting vir SiC ontwikkel, deur ultrasnelle lasertegnologie te gebruik om defekte te verminder en produktiwiteit te verhoog. Vir 'n 20 mm SiC-staaf verdubbel hierdie tegnologie die waferopbrengs in vergelyking met tradisionele draadsaagwerk. Daarbenewens vertoon die lasergesnyde wafers superieure geometriese eenvormigheid, wat diktevermindering tot 200 μm per wafer moontlik maak en die uitset verder verhoog.
Belangrike voordele:
- Voltooi O&O op grootskaalse prototipe-toerusting, gevalideer vir die sny van 4–6-duim semi-isolerende SiC-wafers en 6-duim geleidende SiC-stawe.
- 8-duim-staafsnyding word tans geverifieer.
- Aansienlik korter snytyd, hoër jaarlikse produksie en >50% opbrengsverbetering.
XKH se SiC-substraat van tipe 4H-N
Markpotensiaal:
Hierdie toerusting is gereed om die kernoplossing vir 8-duim SiC-staafsnywerk te word, wat tans oorheers word deur Japannese invoere met hoë koste en uitvoerbeperkings. Die binnelandse vraag na lasersny-/uitdunningstoerusting oorskry 1 000 eenhede, maar geen volwasse Chinese alternatiewe bestaan nie. Nanjing Universiteit se tegnologie hou enorme markwaarde en ekonomiese potensiaal in.
Multi-materiaal verenigbaarheid:
Benewens SiC, ondersteun die toerusting laserverwerking van galliumnitried (GaN), aluminiumoksied (Al₂O₃) en diamant, wat die industriële toepassings daarvan verbreed.
Deur die verwerking van SiC-wafers te revolusioneer, spreek hierdie innovasie kritieke knelpunte in halfgeleiervervaardiging aan terwyl dit in lyn is met wêreldwye tendense teenoor hoëprestasie-, energie-doeltreffende materiale.
Gevolgtrekking
As 'n bedryfsleier in silikonkarbied (SiC) substraatvervaardiging, spesialiseer XKH in die verskaffing van 2-12-duim volgrootte SiC-substrate (insluitend 4H-N/SEMI-tipe, 4H/6H/3C-tipe) wat aangepas is vir hoëgroeisektore soos nuwe energievoertuie (NEV's), fotovoltaïese (PV) energieberging en 5G-kommunikasie. Deur gebruik te maak van grootdimensionele wafer lae-verlies snytegnologie en hoë-presisie verwerkingstegnologie, het ons massaproduksie van 8-duim substrate en deurbrake in 12-duim geleidende SiC kristalgroeitegnologie bereik, wat die koste per eenheid skyfie aansienlik verminder. Voortaan sal ons voortgaan om staafvlak lasersny en intelligente spanningsbeheerprosesse te optimaliseer om 12-duim substraatopbrengs tot wêreldwyd mededingende vlakke te verhoog, wat die plaaslike SiC-bedryf bemagtig om internasionale monopolieë te breek en skaalbare toepassings in hoë-end domeine soos motorgraad-skyfies en KI-bedienerkragbronne te versnel.
XKH se SiC-substraat van tipe 4H-N
Plasingstyd: 15 Augustus 2025