Vifaa vya Kukata Laser vya Usahihi wa Hali ya Juu kwa Kaki za SiC za Inchi 8: Teknolojia ya Msingi ya Uchakataji wa Kaki ya SiC ya Baadaye

Silicon carbide (SiC) sio tu teknolojia muhimu kwa ulinzi wa kitaifa lakini pia nyenzo muhimu kwa tasnia ya kimataifa ya magari na nishati. Kama hatua muhimu ya kwanza katika uchakataji wa kioo kimoja cha SiC, kukata kaki huamua moja kwa moja ubora wa upunguzaji na ung'alisi unaofuata. Mbinu za kitamaduni za kukata mara nyingi huleta nyufa za uso na chini ya ardhi, na kuongeza viwango vya kuvunjika kwa kaki na gharama za utengenezaji. Kwa hivyo, kudhibiti uharibifu wa nyufa za uso ni muhimu kwa kuendeleza utengenezaji wa kifaa cha SiC.

Hivi sasa, kukata kwa ingot ya SiC kunakabiliwa na changamoto kuu mbili:

1. Upotezaji mkubwa wa nyenzo katika sawing ya jadi ya waya nyingi:Ugumu uliokithiri na wepesi wa SiC huifanya iwe rahisi kupinduka na kupasuka wakati wa kukata, kusaga na kung'arisha. Kulingana na data ya Infineon, ushonaji wa jadi wa almasi-resin-bonded ya waya nyingi hufanikisha utumiaji wa nyenzo kwa 50% tu katika ukataji, na upotevu wa kaki moja unafikia ~ 250 μm baada ya kung'aa, na kuacha nyenzo ndogo inayoweza kutumika.
2. Ufanisi mdogo na mzunguko mrefu wa uzalishaji:Takwimu za kimataifa za uzalishaji zinaonyesha kuwa kutengeneza kaki 10,000 kwa kutumia msumeno wa mfululizo wa saa 24 huchukua ~ siku 273. Njia hii inahitaji vifaa vya kina na vifaa vya matumizi huku ikitoa ukali wa juu wa uso na uchafuzi wa mazingira (vumbi, maji machafu).

Ili kushughulikia masuala haya, timu ya Profesa Xiu Xiangqian katika Chuo Kikuu cha Nanjing, imetengeneza vifaa vya kukata leza vya usahihi wa hali ya juu kwa ajili ya SiC, vinavyotumia teknolojia ya leza ya haraka zaidi ili kupunguza kasoro na kuongeza tija. Kwa ingot ya SiC ya mm 20, teknolojia hii huongeza mavuno ya kaki ikilinganishwa na sawing ya kawaida ya waya. Zaidi ya hayo, kaki zilizokatwa kwa leza zinaonyesha ulinganifu bora wa kijiometri, kuwezesha kupunguza unene hadi 200 μm kwa kaki na kuongeza pato zaidi.

Faida muhimu:

• R&D iliyokamilishwa kwenye vifaa vya mfano wa kiwango kikubwa, vilivyoidhinishwa kwa kukata vipande vya kaki vya SiC vya kuhami nusu vya inchi 4-6 na ingo za SiC za inchi 6.
• Kipande cha ingo cha inchi 8 kinathibitishwa.
• Muda mfupi wa kukata vipande vipande, matokeo ya juu ya kila mwaka, na uboreshaji wa mavuno > 50%.

Sehemu ndogo ya XKH ya SiC ya aina ya 4H-N

Uwezo wa Soko:

Kifaa hiki kiko tayari kuwa suluhisho la msingi kwa kukata ingot ya inchi 8 ya SiC, ambayo kwa sasa inatawaliwa na uagizaji wa Kijapani kwa gharama kubwa na vikwazo vya kuuza nje. Mahitaji ya nyumbani ya vifaa vya kukata/kukonda leza yanazidi uniti 1,000, lakini hakuna mbadala zilizokomaa zilizotengenezwa na Wachina zilizopo. Teknolojia ya Chuo Kikuu cha Nanjing ina thamani kubwa ya soko na uwezo wa kiuchumi.

Utangamano wa Nyenzo nyingi:

Zaidi ya SiC, kifaa hiki kinaauni uchakataji wa leza wa gallium nitride (GaN), oksidi ya alumini (Al₂O₃), na almasi, kupanua matumizi yake ya viwandani.

Kwa kubadilisha uchakataji wa kaki ya SiC, uvumbuzi huu unashughulikia vikwazo muhimu katika utengenezaji wa semicondukta huku ukipatana na mielekeo ya kimataifa kuelekea utendakazi wa juu, nyenzo zinazotumia nishati.

Hitimisho

Kama kiongozi wa tasnia katika utengenezaji wa sehemu ndogo za silicon carbide (SiC), XKH​ina utaalam katika kutoa substrates za SiC zenye ukubwa kamili wa inchi 2-12 (ikiwa ni pamoja na aina ya 4H-N/SEMI-aina ya 4H/6H/3C-aina) iliyoundwa kwa ajili ya sekta za ukuaji wa juu kama vile magari mapya ya nishati (NEVs, mawasiliano ya volti 5) na picha za PV Kwa kutumia teknolojia ya kukata vipande vya ukubwa mkubwa yenye hasara ya chini na teknolojia ya uchakataji wa usahihi wa hali ya juu, tumefanikisha uzalishaji mkubwa wa substrates za inchi 8 na mafanikio katika teknolojia ya ukuaji wa fuwele ya SiC ya inchi 12, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya chip kwa kila kitengo. Kusonga mbele, tutaendelea kuboresha upunguzaji wa leza ya kiwango cha ingot na michakato ya akili ya kudhibiti mfadhaiko, ili kuinua mavuno ya substrate ya inchi 12 hadi viwango vya ushindani wa kimataifa, kuwezesha tasnia ya kitaifa ya SiC kuvunja ukiritimba wa kimataifa na kuharakisha utumiaji mbaya katika vikoa vya hali ya juu kama vile vifaa vya ubora wa seva ya AI.

Sehemu ndogo ya XKH ya SiC ya aina ya 4H-N