Son zamanlarda Nanjing Üniversitesi, büyük ölçekli silisyum karbür (SiC) lazer dilimleme ekipmanı ve teknolojisini başarıyla geliştirdi ve bu, Çin'deki üçüncü nesil yarı iletken malzeme işleme ekipmanı alanında önemli bir ilerlemeye işaret ediyor. Bu teknoloji, yalnızca geleneksel kesme tekniklerindeki yüksek malzeme kaybı sorununu çözmekle kalmıyor, aynı zamanda üretim verimliliğini de önemli ölçüde artırarak silisyum karbür cihaz imalat teknolojisinin geliştirilmesine önemli bir katkı sağlıyor.
Silikon karbür (SiC), önemli bir stratejik malzeme olarak ulusal savunma güvenliği, küresel otomotiv endüstrisi ve enerji endüstrisi için çok önemlidir. Nanjing Üniversitesi tarafından geliştirilen yeni teknoloji, silisyum karbür tek kristal işleme prosesi sırasında dilimleme performansında önemli gelişmeler sağladı. Gofretin yüzey çatlağı hasarını etkili bir şekilde kontrol edebilir, böylece daha sonraki inceltme ve cilalama işlem seviyesini iyileştirebilir.
Proje lideri, "Geleneksel çok telli kesme teknolojisi, silisyum karbür işlenirken yüksek malzeme kaybına ve uzun işleme döngülerine sahiptir, bu da yalnızca üretim maliyetlerini artırmakla kalmaz, aynı zamanda kapasiteyi de sınırlandırır" diye açıkladı. Geleneksel yöntemin kesme baklasındaki malzeme kullanım oranı sadece %50 olup, cilalama ve taşlama sonrası malzeme kaybı %75'e kadar çıkmaktadır.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için Nanjing Üniversitesi'ndeki teknik ekip, malzeme kaybını önemli ölçüde azaltan ve üretim verimliliğini artıran lazer dilimleme ekipmanını benimsedi. Örneğin, 20 mm'lik bir SiC külçe, geleneksel tel testere teknolojisiyle üretilen 350 mikronluk 30 levhaya kıyasla, lazer dilimleme teknolojisi kullanılarak 50'den fazla levha üretebilir. Gofretin geometrik özellikleri optimize edildikten sonra, tek bir gofretin kalınlığı 200 mikrona düşürülebilir, böylece tek bir külçenin 80'den fazla gofret üretmesine olanak sağlanır.
Ayrıca Nanjing Üniversitesi tarafından geliştirilen lazer dilimleme ekipmanı da kesim süresi açısından önemli bir avantaja sahiptir. 6-inçlik yarı yalıtımlı/iletken silisyum karbür külçenin tek dilim kesme süresi 15 dakikayı aşmaz ve tek bir cihazın yıllık üretimi 30,000 parçadan fazlasına ulaşabilir. Parça başına kayıp, yarı yalıtımlı silisyum karbür külçe kaybının 30 mikron içinde ve iletken tipin 60 mikron içinde kontrol edilmesiyle etkili bir şekilde kontrol edilir ve verim oranı %50'den fazla artar.
Pazar uygulama beklentileri açısından, büyük ölçekli silisyum karbür lazer dilimleme ekipmanı, gelecekte 8-inçlik silisyum karbür külçelerin dilimlenmesinde temel ekipman haline gelecektir. Şu anda pahalı olan ve Çin'e ambargo uygulanan bu tür ekipmanı yalnızca Japonya sağlayabilmektedir. Yurt içi talep 1,000 birimi aşıyor ve Nanjing Üniversitesi tarafından geliştirilen ekipman yalnızca silisyum karbür külçe kesme ve levha inceltme için değil, aynı zamanda galyum nitrür, galyum oksit ve elmas gibi malzemelerin lazerle işlenmesi için de kullanılabiliyor. , geniş pazar uygulama umutlarını gösteriyor.
