Кремний карбиди (SiC) улуттук коргонуу үчүн гана маанилүү технология эмес, ошондой эле дүйнөлүк автомобиль жана энергетика тармактары үчүн негизги материал болуп саналат. SiC монокристаллдуу иштетүүдөгү биринчи маанилүү кадам катары, пластинкаларды кесүү кийинки суюлтуунун жана жылмалоонун сапатын түздөн-түз аныктайт. Салттуу кесүү ыкмалары көбүнчө жер үстүндөгү жана жер астындагы жаракаларды киргизип, пластинкалардын сынуу ылдамдыгын жана өндүрүштүк чыгымдарды жогорулатат. Ошондуктан, жер үстүндөгү жаракалардын бузулушун көзөмөлдөө SiC аппаратынын өндүрүшүн өнүктүрүү үчүн абдан маанилүү.
Азыркы учурда, SiC куймасын кесүү эки чоң көйгөйгө туш келет:
- Салттуу көп сымдуу кесүүдө жогорку материалдык жоготуу:SiC өтө катуулугу жана морттугу аны кесүү, майдалоо жана жылмалоо учурунда ийрилүү жана жарылып кетүүгө жакын кылат. Infineon маалыматтарына ылайык, салттуу поршендик алмаз-чайыр менен бириктирилген көп зымды кесүү материалды кесүүдө 50% гана материалды колдонууга жетишет, жалтырагандан кийин жалпы бир пластинкалуу жоготуу ~ 250 мкмге жетип, минималдуу колдонулуучу материалды калтырат.
- Төмөн эффективдүүлүк жана узак өндүрүш циклдери:Эл аралык өндүрүш статистикасы көрсөткөндөй, 24 сааттык үзгүлтүксүз көп зымды кесүү аркылуу 10 000 пластинка өндүрүү ~ 273 күндү талап кылат. Бул ыкма үстүнкү тегиздикти жана булганууну (чаң, агынды суулар) жаратып жатканда кеңири жабдууларды жана сарпталуучу материалдарды талап кылат.
Бул маселелерди чечүү үчүн Нанкин университетинин профессору Сиу Сянцяндын командасы кемчиликтерди азайтуу жана өндүрүмдүүлүктү жогорулатуу үчүн өтө тез лазердик технологияны колдонуп, SiC үчүн жогорку тактыктагы лазердик кесүү жабдыгын иштеп чыгышты. 20 мм SiC куймасы үчүн бул технология кадимки зым менен кесүүгө салыштырмалуу пластинанын түшүмүн эки эсеге көбөйтөт. Кошумчалай кетсек, лазер менен кесилген пластиналар жогорку геометриялык бирдейликти көрсөтүп, калыңдыгын ар бир вафлиге 200 мкм чейин кыскартууга жана өндүрүштү андан ары көбөйтүүгө мүмкүндүк берет.
Негизги артыкчылыктары:
- 4–6 дюймдук жарым изоляциялоочу SiC пластинкаларын жана 6 дюймдук өткөргүч SiC куймаларын кесүү үчүн тастыкталган ири масштабдуу прототиптик жабдуулар боюнча R&D аяктады.
- 8 дюймдук куйма кесүү текшерилүүдө.
- Кесүү убактысы бир кыйла кыскарды, жылдык өндүрүштүн көлөмү жогору болду жана түшүмдүүлүк >50% жогорулады.
4H-N тибиндеги XKHнын SiC субстраты
Рынок потенциалы:
Бул жабдуулар 8 дюймдук SiC куймаларын кесүү үчүн негизги чечим болуп калууга даяр, учурда жогорку чыгымдар жана экспорттук чектөөлөр менен жапон импорту басымдуулук кылат. Лазердик кесүү/суюлтуу жабдууларына ички суроо-талап 1000 бирдиктен ашат, бирок кытайда жасалган жетилген альтернатива жок. Нанкин университетинин технологиясы эбегейсиз рыноктук бааны жана экономикалык потенциалга ээ.
Көп материалдык шайкештик:
SiC тышкары, жабдуулар галлий нитридин (GaN), алюминий кычкылын (Al₂O₃) жана алмазды лазердик иштетүүнү колдойт, анын өнөр жайлык колдонулушун кеңейтет.
SiC пластинкасын кайра иштетүүдө төңкөрүш жасоо менен, бул инновация жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдөгү олуттуу көйгөйлөрдү чечет, ошол эле учурда жогорку өндүрүмдүү, энергияны үнөмдөөчү материалдарга карата дүйнөлүк тенденцияларга шайкеш келет.
корутунду
Кремний карбиди (SiC) субстрат өндүрүү тармагында лидер катары, XKH 2-12 дюймдук толук өлчөмдөгү SiC субстраттарын (анын ичинде 4H-N/SEMI-түрү, 4H/6H/3C-түрү) камсыз кылуу боюнча адистешкен, жогорку өсүштөгү транспорт каражаттарына ылайыкташтырылган (NEV, фотоэнергия жана фотоэнергия сыяктуу), 5G байланыш. Чоң өлчөмдүү пластинаны аз жоготуу менен кесүү технологиясын жана жогорку тактыктагы иштетүү технологиясын колдонуу менен биз 8 дюймдук субстраттарды массалык түрдө чыгарууга жана 12 дюймдук өткөргүч SiC кристалл өстүрүүнүн технологиясында жетишкендиктерге жетиштик, бул чиптин бирдигине чыгымдарды кыйла азайтты. Алдыга жылууда, биз 12 дюймдук субстраттын түшүмдүүлүгүн глобалдык атаандаштыкка жөндөмдүү деңгээлге көтөрүү үчүн куйма деңгээлиндеги лазердик кесүүнү жана стрессти башкаруунун акылдуу процесстерин оптималдаштырууну улантабыз, ата мекендик SiC өнөр жайына эл аралык монополияларды бузууга жана автомобилдик класстагы сервердик чиптер жана AI сыяктуу жогорку деңгээлдеги домендерде масштабдалуучу тиркемелерди тездетүүгө мүмкүнчүлүк беребиз.
4H-N тибиндеги XKHнын SiC субстраты
Посттун убактысы: 15-август-2025