C: Cad iad na príomhtheicneolaíochtaí a úsáidtear i slisniú agus i bpróiseáil vaiféir SiC?
A:Carbaíd sileacain Tá cruas níos airde ag (SiC ná diamant amháin) agus meastar gur ábhar an-chrua agus sobhriste é. Tógann an próiseas slisnithe, lena n-áirítear criostail fhásta a ghearradh ina vaiféir tanaí, go leor ama agus tá seans maith ann go scoiltfidh sé. Mar an chéad chéim iSiCI gcás próiseáil criostail aonair, bíonn tionchar suntasach ag cáilíocht an tslisnithe ar an meilt, an snasú agus an tanú ina dhiaidh sin. Is minic a bhíonn scoilteanna dromchla agus faoin dromchla mar thoradh ar an tslisniú, rud a mhéadaíonn rátaí briste vaiféir agus costais táirgthe. Dá bhrí sin, tá sé ríthábhachtach damáiste scoilte dromchla a rialú le linn an tslisnithe chun dul chun cinn a dhéanamh ar mhonarú gléasanna SiC.
I measc na modhanna slisnithe SiC a tuairiscíodh faoi láthair tá slisniú scríobach seasta, slisniú saor-scríobach, gearradh léasair, aistriú sraithe (deighilt fuar), agus slisniú urscaoilte leictrigh. I measc na modhanna seo, is é slisniú il-sreinge frithingeach le scríobaigh diamant seasta an modh is coitianta a úsáidtear chun criostail aonair SiC a phróiseáil. Mar sin féin, de réir mar a shroicheann méideanna na dtinní 8 n-orlach agus os a chionn, bíonn sábhadh sreinge traidisiúnta níos lú praiticiúil mar gheall ar éilimh arda trealaimh, costais agus éifeachtúlacht íseal. Tá géarghá le teicneolaíochtaí slisnithe ar chostas íseal, ísealchaillteanas agus ard-éifeachtúlachta.
C: Cad iad na buntáistí a bhaineann le slisniú léasair thar ghearradh il-shreang traidisiúnta?
A: Gearrann sábhadh sreinge traidisiúnta anTinn SiCfeadh treo ar leith i slisní atá cúpla céad micrón ar tiús. Ansin, meiltítear na slisní ag baint úsáide as sloda diamant chun marcanna sábha agus damáiste faoin dromchla a bhaint, agus ina dhiaidh sin déantar snasú ceimiceach meicniúil (CMP) orthu chun planarú domhanda a bhaint amach, agus glantar iad ar deireadh chun slisní SiC a fháil.
Mar sin féin, mar gheall ar chruas agus sobhristeacht ard SiC, is féidir leis na céimeanna seo lúbadh, scoilteadh, rátaí briste méadaithe, costais táirgthe níos airde, agus garbh-dhromchla ard agus éilliú (deannach, fuíolluisce, srl.) a chur faoi deara go héasca. Ina theannta sin, bíonn sábhadh sreinge mall agus bíonn toradh íseal aige. Léiríonn meastacháin nach mbaintear ach thart ar 50% d’úsáid ábhair amach le slisniú il-sreinge traidisiúnta, agus cailltear suas le 75% den ábhar tar éis snasta agus meilt. Léirigh sonraí luatha táirgthe eachtracha go bhféadfadh sé thart ar 273 lá de tháirgeadh leanúnach 24 uair an chloig a thógáil chun 10,000 sliseog a tháirgeadh - rud a thógann go leor ama.
Sa bhaile, tá go leor cuideachtaí fáis criostail SiC dírithe ar chumas foirnéise a mhéadú. Mar sin féin, in ionad aschur a leathnú amháin, tá sé níos tábhachtaí machnamh a dhéanamh ar conas caillteanais a laghdú - go háirithe nuair nach bhfuil toradh fáis criostail barrmhaith fós.
Is féidir le trealamh slisnithe léasair caillteanas ábhair a laghdú go suntasach agus toradh a fheabhsú. Mar shampla, trí úsáid a bhaint as 20 mm aonairTinn SiCIs féidir le sábhadh sreinge thart ar 30 vaiféar de thiús 350 μm a tháirgeadh. Is féidir le slisniú léasair níos mó ná 50 vaiféar a tháirgeadh. Má laghdaítear tiús na vaiféar go 200 μm, is féidir níos mó ná 80 vaiféar a tháirgeadh ón mbloc céanna. Cé go n-úsáidtear sábhadh sreinge go forleathan le haghaidh vaiféar 6 orlach agus níos lú, d'fhéadfadh sé 10-15 lá a thógáil chun bloc SiC 8 n-orlach a slisniú le modhanna traidisiúnta, rud a éilíonn trealamh ardchaighdeáin agus a thabhaíonn costais arda le héifeachtúlacht íseal. Faoi na coinníollacha seo, is léir buntáistí slisniú léasair, rud a fhágann gurb í an teicneolaíocht phríomhshrutha amach anseo í do vaiféir 8 n-orlach.
Le gearradh léasair, is féidir an t-am slisnithe in aghaidh an tsaile 8 n-orlach a bheith faoi bhun 20 nóiméad, agus an caillteanas ábhair in aghaidh an tsaile faoi bhun 60 μm.
Mar achoimre, i gcomparáid le gearradh il-sreang, cuireann slisniú léasair luas níos airde, toradh níos fearr, caillteanas ábhair níos ísle agus próiseáil níos glaine ar fáil.
C: Cad iad na príomhdhúshláin theicniúla i slisniú léasair SiC?
A: Tá dhá phríomhchéim i gceist leis an bpróiseas slisnithe léasair: modhnú léasair agus deighilt vaiféil.
Is é croílár mhodhnú léasair ná múnlú bhíoma agus uasmhéadú paraiméadair. Bíonn tionchar ag paraiméadair ar nós cumhacht léasair, trastomhas spota, agus luas scanadh ar cháilíocht an abláisiú ábhair agus ar rath an deighilte vaiféir ina dhiaidh sin. Cinneann geoiméadracht an chrios mhodhnaithe garbhacht dhromchla agus deacracht an deighilte. Cuireann garbhacht dhromchla ard castacht ar mheilt níos déanaí agus méadaíonn sé cailliúint ábhair.
Tar éis modhnú, is gnách go mbaintear scaradh na sliseán amach trí fhórsaí lomadh, amhail bristeadh fuar nó strus meicniúil. Úsáideann roinnt córas tí trasduchtóirí ultrasonaic chun creathadh a spreagadh le haghaidh scaradh, ach is féidir leis seo scealpadh agus lochtanna imeall a chur faoi deara, rud a laghdaíonn an toradh deiridh.
Cé nach bhfuil an dá chéim seo deacair ó dhúchas, bíonn tionchar suntasach ag neamhréireachtaí i gcáilíocht criostail - mar gheall ar phróisis fáis éagsúla, leibhéil dópála, agus dáiltí struis inmheánaigh - ar dheacracht slisnithe, toradh, agus caillteanas ábhair. B’fhéidir nach bhfeabhsóidh sé na torthaí go suntasach trí réimsí fadhbanna a aithint agus criosanna scanadh léasair a choigeartú amháin.
Is é an eochair chun glacadh forleathan a dhéanamh ná modhanna agus trealamh nuálach a fhorbairt ar féidir leo oiriúnú do raon leathan cáilíochtaí criostail ó mhonaróirí éagsúla, paraiméadair phróisis a bharrfheabhsú, agus córais slisnithe léasair a thógáil le hinfheidhmeacht uilíoch.
C: An féidir teicneolaíocht slisnithe léasair a chur i bhfeidhm ar ábhair leathsheoltóra eile seachas SiC?
A: Go stairiúil, cuireadh teicneolaíocht gearrtha léasair i bhfeidhm ar raon leathan ábhar. I leathsheoltóirí, úsáideadh í ar dtús le haghaidh dísliú vaiféir agus ó shin i leith, leathnaíodh í chun criostail aonair mhóra a slisniú.
Chomh maith le SiC, is féidir slisniú léasair a úsáid freisin le haghaidh ábhair chrua nó sobhriste eile amhail diamant, níotráit ghailliam (GaN), agus ocsaíd ghailliam (Ga₂O₃). Léirigh staidéir réamhchéime ar na hábhair seo indéantacht agus buntáistí slisniú léasair le haghaidh feidhmeanna leathsheoltóra.
C: An bhfuil táirgí trealaimh gearrtha léasair baile aibí ann faoi láthair? Cén chéim ina bhfuil do thaighde?
A: Meastar go forleathan gurb é trealamh gearrtha léasair SiC trastomhas mór an trealamh lárnach do tháirgeadh slisní SiC 8-orlach amach anseo. Faoi láthair, níl ach an tSeapáin in ann córais den sórt sin a sholáthar, agus tá siad costasach agus faoi réir srianta onnmhairithe.
Meastar go bhfuil an t-éileamh intíre ar chórais gearrtha/tanaithe léasair thart ar 1,000 aonad, bunaithe ar phleananna táirgthe SiC agus ar acmhainn sreinge-chonaic atá ann cheana féin. Tá infheistíocht mhór déanta ag cuideachtaí móra intíre i bhforbairt, ach níl aon trealamh intíre aibí atá ar fáil go tráchtála imscaradh tionsclaíoch fós.
Tá grúpaí taighde ag forbairt teicneolaíocht léasair dílseánaigh ardaithe ó 2001 i leith agus tá siad tar éis é seo a leathnú anois chuig slisniú agus tanú léasair SiC trastomhas mór. Tá córas fréamhshamhla agus próisis slisnithe forbartha acu atá in ann:Slaiseanna SiC leath-inslithe 4–6 orlach a ghearradh agus a tanúIngotanna SiC seoltaí 6–8 orlach a slisniúTagarmharcanna feidhmíochta:SiC leath-inslithe 6–8 orlach: am slisnithe 10–15 nóiméad/slaiseanna; caillteanas ábhair <30 μmSiC seoltaí 6–8 orlach: am slisnithe 14–20 nóiméad/slaiseanna; caillteanas ábhair <60 μm
Mhéadaigh toradh measta na vaiféir faoi bhreis is 50%
Tar éis iad a slisniú, comhlíonann na vaiféir caighdeáin náisiúnta maidir le geoiméadracht i ndiaidh meilt agus snasú. Léiríonn staidéir freisin nach mbíonn tionchar suntasach ag éifeachtaí teirmeacha léasair-spreagtha ar strus ná ar gheoiméadracht sna vaiféir.
Baineadh úsáid as an trealamh céanna freisin chun indéantacht a fhíorú maidir le criostail aonair diamant, GaN, agus Ga₂O₃ a slisniú.
Am an phoist: 23 Bealtaine 2025