Karbîda silîkonê (SiC) ne tenê teknolojiyeke girîng ji bo parastina neteweyî ye, lê di heman demê de ji bo pîşesaziyên otomotîf û enerjiyê yên cîhanî jî materyalek girîng e. Wekî gava yekem a girîng di pêvajoya krîstala yekane ya SiC de, perçekirina waferê rasterast kalîteya tenikkirin û cilandina paşê diyar dike. Rêbazên perçekirina kevneşopî pir caran şikestinên rû û binrû çêdikin, rêjeyên şikestina waferê û lêçûnên çêkirinê zêde dikin. Ji ber vê yekê, kontrolkirina zirara şikestinên rû ji bo pêşvebirina çêkirina cîhazên SiC girîng e.
Niha, perçekirina şilqeyên SiC bi du pirsgirêkên mezin re rû bi rû ye:
- Windabûna zêde ya materyalê di birrîna kevneşopî ya pir-têl de:Hişkbûn û şikestina zêde ya SiC di dema birîn, hûrkirin û cilkirinê de meyla wê ji bo xwarbûn û şikestinê heye. Li gorî daneyên Infineon, birrîna kevneşopî ya pir-têl a bi elmas-rezîn-girêdayî ya ducarî tenê %50 karanîna materyalê di birrînê de bi dest dixe, û windabûna tevahî ya waferê ya yekane piştî cilkirinê digihîje ~250 μm, û materyalê bikêrhatî yê herî kêm dihêle.
- Enerjiya kêm û çerxên hilberînê yên dirêj:Statîstîkên hilberînê yên navneteweyî nîşan didin ku hilberîna 10,000 waferan bi karanîna birrîna pir-têl a 24 demjimêran a domdar nêzîkî 273 rojan digire. Ev rêbaz alav û materyalên xerckirinê yên berfireh hewce dike di heman demê de xavbûna rûyê bilind û qirêjiyê (toz, ava qirêj) çêdike.
Ji bo çareserkirina van pirsgirêkan, tîma Profesor Xiu Xiangqian li Zanîngeha Nanjingê alavên perçekirina lazerê ya rastbûna bilind ji bo SiC pêşxistiye, bi karanîna teknolojiya lazerê ya ultralez da ku kêmasiyan kêm bike û hilberînê zêde bike. Ji bo îngotek SiC ya 20 mm, ev teknoloji li gorî birrîna têl a kevneşopî hilberîna waferê du qat dike. Wekî din, waferên bi lazerê perçekirî yekrengiya geometrîkî ya bilind nîşan didin, ku dihêle qalindahî bigihîje 200 μm ji bo her waferê û hilberînê bêtir zêde bike.
Avantajên sereke:
- Lêkolîn û Pêşxistina li ser alavên prototîp ên di pîvana mezin de temam kir, ji bo birîna waflên SiC yên nîv-îzoleker ên 4-6 înç û îngotên SiC yên guhêrbar ên 6 înç hat pejirandin.
- Birîna şilqeya 8 înç di bin verastkirinê de ye.
- Dema birrînê ya bi girîngî kurttir, hilberîna salane ya bilindtir, û başbûna berhemê ji %50 zêdetir.
Substrata SiC ya XKH ya celebê 4H-N
Potansiyela Bazarê:
Ev alav amade ye ku bibe çareseriya bingehîn ji bo perçekirina îngotên SiC yên 8 înç, ku niha ji hêla hawirdekirina Japonî ve bi lêçûnên bilind û sînorkirinên hinardekirinê serdest e. Daxwaza navxweyî ji bo alavên perçekirin/tenikkirina bi lazer ji 1,000 yekîneyan derbas dibe, lê alternatîfên gihîştî yên çêkirî yên Çînê tune ne. Teknolojiya Zanîngeha Nanjingê xwedî nirxek bazarê ya mezin û potansiyelek aborî ye.
Lihevhatina Pir-Materyalî:
Ji bilî SiC, alav piştgirîya hilberandina lazer a nîtrîda galyumê (GaN), oksîda aluminiumê (Al₂O₃), û elmasê dike, û serîlêdanên wê yên pîşesaziyê berfireh dike.
Ev nûjenî, bi şoreşgerkirina pêvajoya waflên SiC, astengiyên krîtîk di hilberîna nîvconductor de çareser dike di heman demê de li gorî trendên gerdûnî yên ber bi materyalên bi performansa bilind û teserûfa enerjiyê ve hevaheng e.
Encam
Wekî pêşengek pîşesaziyê di çêkirina substrata silicon carbide (SiC) de, XKH pispor e di dabînkirina substratên SiC yên 2-12 înç ên bi mezinahiya tevahî (di nav de celebê 4H-N/SEMI, celebê 4H/6H/3C) ku ji bo sektorên mezinbûna bilind ên wekî wesayîtên enerjiya nû (NEV), hilanîna enerjiyê ya fotovoltaîk (PV), û ragihandina 5G hatine çêkirin. Bi karanîna teknolojiya perçekirina windabûna kêm a waferên mezin û teknolojiya pêvajoya rastbûna bilind, me hilberîna girseyî ya substratên 8 înç û pêşketinên di teknolojiya mezinbûna krîstala SiC ya guhêzbar a 12 înç de bi dest xistiye, ku lêçûnên çîpê yên serê yekîneyê bi girîngî kêm dike. Ji bo pêşerojê, em ê berdewam bikin ku perçekirina lazer a asta ingot û pêvajoyên kontrola stresê yên aqilmend çêtir bikin da ku hilberîna substrata 12 înç bigihînin astên reqabetê yên gerdûnî, û pîşesaziya SiC ya navxweyî hêzdar bikin ku yekdestdariyên navneteweyî bişkînin û serîlêdanên pîvanbar di warên bilind-end de wekî çîpên pola otomobîlan û dabînkerên hêza servera AI bilezînin.
Substrata SiC ya XKH ya celebê 4H-N
Dema şandinê: 15ê Tebaxa 2025an