Silisium karbidi (SiC) yalnız milli müdafiə üçün vacib bir texnologiya deyil, həm də qlobal avtomobil və enerji sənayesi üçün əsas materialdır. SiC tək kristal emalında ilk vacib addım olaraq, lövhə dilimləmə sonrakı incəlmə və cilalama keyfiyyətini birbaşa müəyyən edir. Ənənəvi dilimləmə üsulları tez-tez səthdə və yeraltı çatlar əmələ gətirir, lövhənin qırılma nisbətini və istehsal xərclərini artırır. Buna görə də, səthdə çat zədələnməsinin idarə edilməsi SiC cihaz istehsalını inkişaf etdirmək üçün vacibdir.
Hazırda SiC külçəsinin dilimlənməsi iki əsas çətinliklə üzləşir:
- Ənənəvi çoxməftilli mişarlamada yüksək material itkisi:SiC-nin həddindən artıq sərtliyi və kövrəkliyi onu kəsmə, üyütmə və cilalama zamanı əyilməyə və çatlamağa meylli edir. Infineon məlumatlarına görə, ənənəvi qarşılıqlı almaz-qatranla birləşdirilmiş çoxməftilli mişarlama kəsmədə material istifadəsinin yalnız 50%-ni təmin edir, cilalamadan sonra ümumi tək lövhə itkisi ~250 μm-ə çatır və bu da istifadəyə yararlı materialı minimum səviyyədə saxlayır.
- Aşağı səmərəlilik və uzun istehsal dövrləri:Beynəlxalq istehsal statistikası göstərir ki, 24 saat fasiləsiz çoxməftilli mişarlama üsulu ilə 10.000 lövhənin istehsalı təxminən 273 gün çəkir. Bu üsul yüksək səth pürüzlülüyü və çirklənmə (toz, çirkab suları) yaradaraq geniş avadanlıq və istehlak materialları tələb edir.
Bu problemləri həll etmək üçün Nanjing Universitetindəki professor Xiu Xiangqianın komandası qüsurları minimuma endirmək və məhsuldarlığı artırmaq üçün ultrasürətli lazer texnologiyasından istifadə edərək SiC üçün yüksək dəqiqlikli lazer dilimləmə avadanlığı hazırlamışdır. 20 mm-lik SiC külçəsi üçün bu texnologiya ənənəvi məftil mişarlama ilə müqayisədə lövhə məhsuldarlığını ikiqat artırır. Bundan əlavə, lazerlə dilimlənmiş lövhələr üstün həndəsi vahidlik nümayiş etdirir və lövhənin qalınlığını 200 μm-ə qədər azaltmağa və məhsuldarlığı daha da artırmağa imkan verir.
Əsas Üstünlüklər:
- 4-6 düymlük yarı izolyasiyalı SiC lövhələrini və 6 düymlük keçirici SiC külçələrini dilimləmək üçün təsdiqlənmiş genişmiqyaslı prototip avadanlığı üzərində tədqiqat və inkişaf işləri tamamlandı.
- 8 düymlük külçə dilimlənməsi yoxlanılır.
- Dilimləmə müddətinin əhəmiyyətli dərəcədə qısalması, illik məhsuldarlığın artması və məhsuldarlığın 50%-dən çox artması.
XKH-nin 4H-N tipli SiC substratı
Bazar Potensialı:
Bu avadanlıq, hazırda yüksək xərclər və ixrac məhdudiyyətləri ilə Yaponiya idxalının üstünlük təşkil etdiyi 8 düymlük SiC külçə dilimləmə üçün əsas həll yolu olmağa hazırdır. Lazer dilimləmə/nazikləşdirmə avadanlıqlarına daxili tələbat 1000 ədədi keçsə də, Çin istehsalı olan yetkin alternativlər mövcud deyil. Nanjing Universitetinin texnologiyası böyük bazar dəyəri və iqtisadi potensiala malikdir.
Çoxmateriallı Uyğunluq:
SiC-dən əlavə, avadanlıq qallium nitridinin (GaN), alüminium oksidinin (Al₂O₃) və almazın lazerlə emalını dəstəkləyir və bununla da sənaye tətbiqlərini genişləndirir.
SiC lövhə emalında inqilab etməklə, bu innovasiya yüksək performanslı, enerjiyə qənaət edən materiallara yönəlmiş qlobal tendensiyalara uyğun olaraq yarımkeçirici istehsalındakı kritik maneələri aradan qaldırır.
Nəticə
Silikon karbid (SiC) substrat istehsalında sənaye lideri olaraq, XKH, yeni enerji nəqliyyat vasitələri (NEV), fotovoltaik (PV) enerji saxlama və 5G rabitəsi kimi yüksək inkişaf edən sektorlar üçün uyğunlaşdırılmış 2-12 düymlük tam ölçülü SiC substratları (4H-N/SEMI tipli, 4H/6H/3C tipli daxil olmaqla) təmin etməkdə ixtisaslaşıb. Böyük ölçülü lövhələrin aşağı itkili dilimləmə texnologiyasından və yüksək dəqiqlikli emal texnologiyasından istifadə edərək, 8 düymlük substratların kütləvi istehsalına və 12 düymlük keçirici SiC kristal böyümə texnologiyasında irəliləyişlərə nail olmuşuq ki, bu da vahid çip xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. İrəliləyərək, 12 düymlük substrat məhsuldarlığını qlobal rəqabət səviyyələrinə qaldırmaq üçün külçə səviyyəsində lazer dilimləmə və ağıllı stress nəzarət proseslərini optimallaşdırmağa davam edəcəyik, yerli SiC sənayesinə beynəlxalq inhisarları qırmaq və avtomobil səviyyəli çiplər və süni intellekt server enerji təchizatı kimi yüksək səviyyəli sahələrdə genişlənə bilən tətbiqləri sürətləndirmək üçün güc verəcəyik.
XKH-nin 4H-N tipli SiC substratı
Yazı vaxtı: 15 Avqust 2025