Սիլիցիումի կարբիդը (SiC) ոչ միայն կարևորագույն տեխնոլոգիա է ազգային պաշտպանության համար, այլև կարևորագույն նյութ է համաշխարհային ավտոմոբիլային և էներգետիկ արդյունաբերության համար: Որպես SiC միաբյուրեղային մշակման առաջին կարևոր քայլ, վաֆլիի կտրումը ուղղակիորեն որոշում է հետագա նոսրացման և հղկման որակը: Ավանդական կտրման մեթոդները հաճախ առաջացնում են մակերեսային և ենթամակերեսային ճաքեր, ինչը մեծացնում է վաֆլիի կոտրման արագությունը և արտադրական ծախսերը: Հետևաբար, մակերեսային ճաքերի վնասման վերահսկումը կենսական նշանակություն ունի SiC սարքերի արտադրության առաջխաղացման համար:
Ներկայումս SiC ձուլակտորի կտրատումը բախվում է երկու հիմնական խնդրի.
- Բարձր նյութական կորուստ ավանդական բազմալարային սղոցման դեպքում.SiC-ի ծայրահեղ կարծրությունն ու փխրունությունը այն հակված են ծռման և ճաքերի կտրման, հղկման և փայլեցման ժամանակ: Infineon-ի տվյալների համաձայն, ավանդական փոխադարձ ադամանդե-խեժային միացմամբ բազմալար սղոցումը կտրման ժամանակ ապահովում է նյութի օգտագործման ընդամենը 50%, իսկ մեկ թիթեղի ընդհանուր կորուստը փայլեցումից հետո հասնում է մոտ 250 մկմ-ի, թողնելով օգտագործելի նյութի նվազագույն քանակ:
- Ցածր արդյունավետություն և երկար արտադրական ցիկլեր.Միջազգային արտադրության վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ 24-ժամյա անընդմեջ բազմալարային սղոցման միջոցով 10,000 թիթեղ արտադրելու համար պահանջվում է մոտ 273 օր: Այս մեթոդը պահանջում է մեծածավալ սարքավորումներ և ծախսվող նյութեր, միաժամանակ առաջացնելով մակերեսի բարձր կոպտություն և աղտոտում (փոշի, կեղտաջրեր):
Այս խնդիրները լուծելու համար պրոֆեսոր Շյու Շյանցյանի թիմը Նանկինի համալսարանում մշակել է SiC-ի համար բարձր ճշգրտության լազերային կտրատման սարքավորումներ՝ օգտագործելով գերարագ լազերային տեխնոլոգիան՝ թերությունները նվազագույնի հասցնելու և արտադրողականությունը բարձրացնելու համար: 20 մմ SiC ձուլակտորի համար այս տեխնոլոգիան կրկնապատկում է թիթեղների արտադրողականությունը՝ համեմատած ավանդական մետաղալարով սղոցման հետ: Բացի այդ, լազերային կտրատված թիթեղները ցուցաբերում են գերազանց երկրաչափական միատարրություն, ինչը հնարավորություն է տալիս հաստությունը կրճատել մինչև 200 մկմ մեկ թիթեղի համար և էլ ավելի մեծացնել արտադրողականությունը:
Հիմնական առավելություններ՝
- Ավարտվել է մեծածավալ նախատիպային սարքավորումների հետազոտությունն ու զարգացումը, որը վավերացվել է 4–6 դյույմանոց կիսամեկուսիչ SiC թիթեղների և 6 դյույմանոց հաղորդիչ SiC ձուլակտորների կտրման համար։
- 8 դյույմանոց ձուլակտորի կտրումը ստուգվում է։
- Զգալիորեն ավելի կարճ կտրատման ժամանակ, տարեկան ավելի բարձր արտադրողականություն և >50% բերքատվության բարելավում։
XKH-ի 4H-N տիպի SiC հիմքը
Շուկայի ներուժը.
Այս սարքավորումը պատրաստ է դառնալ 8 դյույմանոց SiC ձուլակտորի կտրման հիմնական լուծումը, որն այժմ գերակշռում է ճապոնական ներմուծումը՝ բարձր ծախսերով և արտահանման սահմանափակումներով: Լազերային կտրման/նոսրացման սարքավորումների ներքին պահանջարկը գերազանցում է 1000 միավորը, սակայն չինական արտադրության հասուն այլընտրանքներ գոյություն չունեն: Նանջինգի համալսարանի տեխնոլոգիան ունի հսկայական շուկայական արժեք և տնտեսական ներուժ:
Բազմանյութային համատեղելիություն.
SiC-ից բացի, սարքավորումները աջակցում են գալիումի նիտրիդի (GaN), ալյումինի օքսիդի (Al₂O₃) և ադամանդի լազերային մշակմանը՝ ընդլայնելով դրա արդյունաբերական կիրառությունները։
Հեղափոխություն մտցնելով SiC թիթեղների մշակման մեջ՝ այս նորարարությունը լուծում է կիսահաղորդչային արտադրության կարևորագույն խոչընդոտները՝ միաժամանակ համապատասխանեցնելով բարձր արդյունավետությամբ, էներգաարդյունավետ նյութերի համաշխարհային միտումներին։
Եզրակացություն
Որպես սիլիցիումի կարբիդի (SiC) հիմքերի արտադրության ոլորտի առաջատար՝ XKH-ը մասնագիտանում է 2-12 դյույմանոց լիարժեք չափի SiC հիմքերի (ներառյալ 4H-N/SEMI տիպի, 4H/6H/3C տիպի) մատակարարման մեջ, որոնք հարմարեցված են արագ զարգացող ոլորտներին, ինչպիսիք են նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցները (NEV), ֆոտովոլտային (PV) էներգիայի կուտակումը և 5G կապը: Օգտագործելով մեծ չափի վաֆլի ցածր կորուստներով կտրատման տեխնոլոգիան և բարձր ճշգրտության մշակման տեխնոլոգիան, մենք հասել ենք 8 դյույմանոց հիմքերի զանգվածային արտադրության և առաջընթացի 12 դյույմանոց հաղորդիչ SiC բյուրեղների աճի տեխնոլոգիայի ոլորտում՝ զգալիորեն կրճատելով չիպի միավորի արժեքը: Առաջ շարժվելով՝ մենք կշարունակենք օպտիմալացնել ձուլակտորների մակարդակի լազերային կտրումը և ինտելեկտուալ լարվածության կառավարման գործընթացները՝ 12 դյույմանոց հիմքի արտադրողականությունը բարձրացնելու համաշխարհային մրցունակության մակարդակի, լիազորելով տեղական SiC արդյունաբերությանը կոտրել միջազգային մենաշնորհները և արագացնել մասշտաբային կիրառությունները բարձրակարգ ոլորտներում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային կարգի չիպերը և արհեստական բանականության սերվերի սնուցման աղբյուրները:
XKH-ի 4H-N տիպի SiC հիմքը
Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոսի 15-2025