हाल ही में, नानजिंग विश्वविद्यालय ने बड़े पैमाने पर सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) लेजर स्लाइसिंग उपकरण और प्रौद्योगिकी को सफलतापूर्वक विकसित किया है, जो चीन में तीसरी पीढ़ी के सेमीकंडक्टर सामग्री प्रसंस्करण उपकरण के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण प्रगति है। यह तकनीक न केवल पारंपरिक काटने की तकनीकों में उच्च सामग्री हानि के मुद्दे को हल करती है, बल्कि सिलिकॉन कार्बाइड डिवाइस निर्माण प्रौद्योगिकी के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देकर उत्पादन क्षमता को भी बढ़ाती है।
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), एक प्रमुख रणनीतिक सामग्री के रूप में, राष्ट्रीय रक्षा सुरक्षा, वैश्विक ऑटोमोटिव उद्योग और ऊर्जा उद्योग के लिए महत्वपूर्ण है। नानजिंग विश्वविद्यालय द्वारा विकसित नई तकनीक ने सिलिकॉन कार्बाइड एकल क्रिस्टल प्रसंस्करण प्रक्रिया के दौरान स्लाइसिंग प्रदर्शन में महत्वपूर्ण सुधार किया है। यह वेफर की सतह दरार क्षति को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है, जिससे बाद में पतलेपन और पॉलिशिंग प्रसंस्करण स्तर में सुधार हो सकता है।
प्रोजेक्ट लीडर ने बताया, "पारंपरिक मल्टी-वायर कटिंग तकनीक में सिलिकॉन कार्बाइड को संसाधित करते समय उच्च सामग्री हानि और लंबे प्रसंस्करण चक्र होते हैं, जो न केवल उत्पादन लागत बढ़ाता है बल्कि क्षमता को भी सीमित करता है।" कटिंग लिंक में पारंपरिक विधि की सामग्री उपयोग दर केवल 50% है, और पॉलिशिंग और पीसने के बाद सामग्री का नुकसान 75% तक है।
इन चुनौतियों से पार पाने के लिए, नानजिंग विश्वविद्यालय की तकनीकी टीम ने लेजर स्लाइसिंग उपकरण को अपनाया, जिससे सामग्री के नुकसान में काफी कमी आई और उत्पादन दक्षता में सुधार हुआ। उदाहरण के लिए, एक 20 मिमी SiC पिंड लेजर स्लाइसिंग तकनीक का उपयोग करके 50 से अधिक वेफर्स का उत्पादन कर सकता है, जबकि पारंपरिक तार आरा तकनीक द्वारा उत्पादित 350 माइक्रोन के 30 वेफर्स की तुलना में। वेफर ज्यामितीय विशेषताओं को अनुकूलित करने के बाद, एकल वेफर की मोटाई को 200 माइक्रोन तक कम किया जा सकता है, जिससे एक एकल पिंड 80 से अधिक वेफर्स का उत्पादन कर सकता है।
इसके अलावा, नानजिंग विश्वविद्यालय द्वारा विकसित लेजर स्लाइसिंग उपकरण का भी समय काटने में महत्वपूर्ण लाभ है। एक 6-इंच अर्ध-इन्सुलेटिंग/प्रवाहकीय सिलिकॉन कार्बाइड पिंड का एकल टुकड़ा काटने का समय 15 मिनट से अधिक नहीं होता है, और एक उपकरण का वार्षिक उत्पादन 30,{4}} टुकड़ों से अधिक तक पहुंच सकता है। प्रति टुकड़े के नुकसान को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जाता है, 30 माइक्रोन के भीतर नियंत्रित अर्ध-इन्सुलेटिंग सिलिकॉन कार्बाइड पिंड के नुकसान और 60 माइक्रोन के भीतर प्रवाहकीय प्रकार, जिससे उपज दर 50% से अधिक बढ़ जाती है।
बाजार में अनुप्रयोग की संभावनाओं के संदर्भ में, बड़े पैमाने पर सिलिकॉन कार्बाइड लेजर स्लाइसिंग उपकरण भविष्य में 8-इंच सिलिकॉन कार्बाइड सिल्लियों को काटने के लिए मुख्य उपकरण बन जाएंगे। वर्तमान में, केवल जापान ही ऐसे उपकरण प्रदान कर सकता है, जो महंगा है और चीन के खिलाफ वर्जित है। घरेलू मांग 1,{3}} इकाइयों से अधिक है, और नानजिंग विश्वविद्यालय द्वारा विकसित उपकरण का उपयोग न केवल सिलिकॉन कार्बाइड पिंड काटने और वेफर को पतला करने के लिए किया जा सकता है, बल्कि गैलियम नाइट्राइड, गैलियम ऑक्साइड और हीरे जैसी सामग्रियों के लेजर प्रसंस्करण के लिए भी किया जा सकता है। , व्यापक बाजार अनुप्रयोग संभावनाएं दिखा रहा है।
