P: Ke mahlale afe a mantlha a sebelisoang ho seha le ho sebetsana le SiC wafer?
A:Carbide ea silicon (SiC) e na le bothata bo latelang taemane feela 'me e nkoa e le thepa e thata haholo le e robehang habonolo. Ts'ebetso ea ho seha, e kenyeletsang ho seha likristale tse hōlileng hore e be li-wafer tse tšesaane, e nka nako e telele ebile e ka 'na ea sehoa. E le mohato oa pele oa hoSiCKa lebaka la ho sebetsa ha kristale e le 'ngoe, boleng ba ho seha bo susumetsa haholo ho sila, ho bentša le ho seha ho latelang. Ho seha hangata ho hlahisa mapetso a bokaholimo le a ka tlase ho bokaholimo, ho eketsa sekhahla sa ho robeha ha wafer le litšenyehelo tsa tlhahiso. Ka hona, ho laola tšenyo ea mapetso a bokaholimo nakong ea ho seha ke habohlokoa ho ntšetsa pele tlhahiso ea lisebelisoa tsa SiC.
Mekhoa ea ho seha ea SiC e tlalehiloeng hajoale e kenyelletsa ho seha ka mokhoa o tsitsitseng, ho seha ka mokhoa o lokolohileng, ho seha ka laser, phetiso ea lera (karohano e batang), le ho seha ka motlakase. Har'a tsena, ho seha ka terata e ngata ka mokhoa o tsitsitseng ke mokhoa o sebelisoang haholo bakeng sa ho sebetsana le likristale tse le 'ngoe tsa SiC. Leha ho le joalo, ha boholo ba ingot bo fihla lisenthimithara tse 8 ho ea holimo, ho seha terata ea setso ho fetoha mokhoa o sa sebetseng ka lebaka la litlhoko tse phahameng tsa lisebelisoa, litšenyehelo le bokhoni bo tlase. Ho na le tlhoko e potlakileng ea mahlale a ho seha a theko e tlase, a tahlehelo e tlase, le a sebetsang hantle haholo.
P: Melemo ea ho seha ka laser ke efe ho feta ho seha ka terata e mengata ea setso?
A: Ho seha terata ya setso ho fokotsaSiC ingotKa lehlakoreng le itseng di be dikoto tse teteaneng ka di-micron tse makgolo a mmalwa. Dikoto tsena di silwa ka ho sebedisa slurry ya taemane ho tlosa matshwao a sakha le tshenyo e ka tlase ho bokahodimo, ho latelwe ke chemical mechanical polishing (CMP) ho fihlella planarization ya lefatshe lohle, mme qetellong di hlwekiswe ho fumana di-wafer tsa SiC.
Leha ho le jwalo, ka lebaka la ho thatafala le ho robeha ha SiC, mehato ena e ka baka ho sotha, ho petsoha, ho eketseha ha sekgahla sa ho robeha, ditjeo tse phahameng tsa tlhahiso, mme ya fella ka ho ba thata le tshilafalo e phahameng ya bokahodimo (lerole, metsi a ditshila, jj.). Ho feta moo, ho saga terata ho dieha mme ho na le chai e tlase. Dikhakanyo di bontsha hore ho seha ha terata e ngata ho tlwaelehileng ho fihlella feela tshebediso ya thepa ya 50%, mme ho fihla ho 75% ya thepa e lahleha kamora ho bentsha le ho sila. Dintlha tsa pele tsa tlhahiso ya kantle ho naha di bontshitse hore ho ka nka matsatsi a ka bang 273 a tlhahiso e tswelang pele ya dihora tse 24 ho hlahisa di-wafer tse 10,000 - tse jang nako e ngata haholo.
Ka hare ho naha, lik'hamphani tse ngata tsa kholo ea kristale ea SiC li shebane le ho eketsa bokhoni ba sebōpi. Leha ho le joalo, ho e-na le ho atolosa tlhahiso feela, ho bohlokoa haholo ho nahana ka mokhoa oa ho fokotsa tahlehelo—haholo-holo ha chai ea kholo ea kristale e e-so be ntle ka ho fetisisa.
Lisebelisoa tsa ho seha ka laser li ka fokotsa tahlehelo ea thepa haholo le ho ntlafatsa chai. Mohlala, ho sebelisa 20 mm e le 'ngoeSiC ingot: Ho seha ka terata ho ka hlahisa di-wafer tse ka bang 30 tsa botenya ba 350 μm. Ho seha ka laser ho ka hlahisa di-wafer tse fetang 50. Haeba botenya ba wafer bo fokotswa ho 200 μm, di-wafer tse fetang 80 di ka hlahiswa ka ingot e le nngwe. Le hoja ho seha ka terata ho sebediswa haholo bakeng sa di-wafer tse di-inchi tse 6 le tse nyane, ho seha ingot ya SiC ya di-inchi tse 8 ho ka nka matsatsi a 10-15 ka mekgwa ya setso, e hlokang disebediswa tsa maemo a hodimo mme e baka ditjeo tse phahameng ka bokgoni bo tlase. Tlas'a maemo ana, melemo ya ho seha ka laser e a hlaka, e leng se etsang hore e be theknoloji e kgolo ya nakong e tlang bakeng sa di-wafer tse di-inchi tse 8.
Ka ho seha ka laser, nako ea ho seha ka wafer ea lisenthimithara tse 8 e ka ba ka tlase ho metsotso e 20, 'me tahlehelo ea thepa ka wafer e ka tlase ho 60 μm.
Ka bokhutšoanyane, ha ho bapisoa le ho seha ka terata e mengata, ho seha ka laser ho fana ka lebelo le phahameng, chai e betere, tahlehelo e tlase ea thepa, le ts'ebetso e hloekileng.
P: Mathata a maholo a botekgeniki ho seheng ha SiC ka laser ke afe?
K:Tshebetso ya ho seha ka laser e kenyelletsa mehato e mmedi e meholo: phetoho ka laser le karohano ya wafer.
Motheo oa phetoho ea laser ke ho bopa mahlaseli le ntlafatso ea liparamente. Liparamente tse kang matla a laser, bophara ba matheba, le lebelo la ho skena kaofela li ama boleng ba ho tlosoa ha thepa le katleho ea karohano e latelang ea wafer. Jeometri ea sebaka se fetotsoeng e khetholla ho ba thata ha bokaholimo le bothata ba karohano. Ho ba thata ha bokaholimo ho thatafatsa ho sila hamorao 'me ho eketsa tahlehelo ea thepa.
Kamora ho fetoloa, karohano ea wafer hangata e finyelloa ka matla a ho shear, joalo ka ho robeha ha serame kapa khatello ea mechine. Mekhoa e meng ea lapeng e sebelisa li-transducer tsa ultrasonic ho baka ho thothomela ha karohano, empa sena se ka baka litšitiso le likoli tsa edge, e leng se fokotsang chai ea ho qetela.
Leha mehato ena e 'meli e se thata ka tlhaho, ho se tsitse ha boleng ba kristale—ka lebaka la lits'ebetso tse fapaneng tsa kholo, maemo a doping, le kabo ea khatello ea ka hare—ho ama haholo bothata ba ho seha, chai le tahlehelo ea thepa. Ho khetholla libaka tse nang le mathata le ho fetola libaka tsa ho hlahloba ka laser ho ka 'na ha se ke ha ntlafatsa liphetho haholo.
Senotlolo sa ho amohelwa ka bophara se ho nts'etsapele mekgwa le disebediswa tse ntjha tse ka ikamahanyang le mefuta e mengata ya dibopeho tsa kristale ho tswa ho bahlahisi ba fapaneng, ho ntlafatsa diparamitha tsa tshebetso, le ho aha ditsamaiso tsa ho seha tsa laser tse nang le tshebediso e akaretsang.
P: Na theknoloji ea ho seha ka laser e ka sebelisoa ho lisebelisoa tse ling tsa semiconductor ntle le SiC?
K: Theknoloji ea ho seha laser e 'nile ea sebelisoa ho mefuta e mengata ea thepa. Ho li-semiconductors, qalong e ne e sebelisoa bakeng sa ho seha li-wafer 'me ho tloha ka nako eo e atolohile ho fihlela e seha likristale tse kholo tse le' ngoe tse kholo.
Ka nqane ho SiC, ho seha ka laser ho ka boela ha sebediswa bakeng sa thepa e meng e thata kapa e robehang habonolo jwalo ka daemane, gallium nitride (GaN), le gallium oxide (Ga₂O₃). Diphuputso tsa pele mabapi le thepa ena di bontshitse bokgoni le melemo ya ho seha ka laser bakeng sa ditshebediso tsa semiconductor.
P: Na hona joale ho na le lihlahisoa tsa lisebelisoa tsa ho seha tsa laser tsa malapeng tse seng li holile? Patlisiso ea hau e boemong bofe?
K: Thepa ea ho seha ea laser ea SiC e bophara bo boholo e nkoa e le thepa ea bohlokoa bakeng sa bokamoso ba tlhahiso ea wafer ea SiC ea lisenthimithara tse 8. Hona joale, ke Japane feela e ka fanang ka litsamaiso tse joalo, 'me li theko e boima ebile li tlas'a lithibelo tsa ho romela thepa kantle ho naha.
Tlhoko ea malapeng bakeng sa litsamaiso tsa ho seha/ho fokotsa matla ka laser e hakanngoa hore e ka ba li-unit tse ka bang 1,000, ho latela merero ea tlhahiso ea SiC le bokhoni ba ho seha terata bo seng bo ntse bo le teng. Likhamphani tse kholo tsa malapeng li tsetetse haholo nts'etsopele, empa ha ho na lisebelisoa tsa malapeng tse hōlileng tsebong, tse fumanehang khoebong tse fihletseng ho sebelisoa indastering.
Lihlopha tsa lipatlisiso li ntse li nts'etsapele theknoloji ea ho phahamisa laser e ikemetseng ho tloha ka 2001 'me joale li atolositse sena ho ea ho ho seha le ho fokotsa laser ea SiC ea bophara bo boholo. Li thehile sistimi ea mohlala le lits'ebetso tsa ho seha tse khonang ho: Ho seha le ho fokotsa li-wafer tsa SiC tse se nang mocheso tse 4-6 inch Ho seha li-ingots tsa SiC tse tsamaisang motlakase tse 6-8 inch Litekanyetso tsa ts'ebetso: 6-8 inch semi-insulating SiC: nako ea ho seha metsotso e 10-15/wafer; tahlehelo ea thepa <30 μm6-8 inch conductive SiC: nako ea ho seha metsotso e 14-20/wafer; tahlehelo ea thepa <60 μm
Tekanyo ea chai ea wafer e eketsehile ka ho feta 50%
Kamora ho seha, di-wafer di fihlela maemo a naha a geometry kamora ho sila le ho bentsha. Diphuputso di boetse di bontsha hore ditlamorao tsa mocheso tse bakwang ke laser ha di ame kgatello kapa geometry haholo di-wafer.
Lisebelisoa tse tšoanang li boetse li sebelisitsoe ho netefatsa hore na ho ka khoneha ho seha daemane, GaN, le Ga₂O₃ likristale tse le 'ngoe.
Nako ea poso: Mots'eanong-23-2025