Ang Silicon carbide (SiC) ay hindi lamang isang kritikal na teknolohiya para sa pambansang depensa kundi isang mahalagang materyal din para sa pandaigdigang industriya ng automotive at enerhiya. Bilang unang kritikal na hakbang sa pagpoproseso ng single-crystal ng SiC, direktang tinutukoy ng wafer slicing ang kalidad ng kasunod na pagnipis at pag-polish. Ang mga tradisyunal na paraan ng pagpipiraso ay kadalasang nagpapakilala ng mga bitak sa ibabaw at ilalim ng ibabaw, na nagpapataas ng mga rate ng pagkasira ng wafer at mga gastos sa pagmamanupaktura. Samakatuwid, ang pagkontrol sa pinsala sa ibabaw ng crack ay mahalaga para sa pagsulong ng paggawa ng SiC device.
Sa kasalukuyan, nahaharap ang SiC ingot slicing ng dalawang pangunahing hamon:
- Mataas na pagkawala ng materyal sa tradisyonal na multi-wire sawing:Dahil sa matinding tigas at brittleness ng SiC, madaling ma-warping at mabibitak sa panahon ng pagputol, paggiling, at pag-polish. Ayon sa data ng Infineon, ang tradisyonal na reciprocating diamond-resin-bonded multi-wire sawing ay nakakamit lamang ng 50% na paggamit ng materyal sa pagputol, na may kabuuang pagkawala ng single-wafer na umaabot sa ~250 μm pagkatapos ng buli, na nag-iiwan ng kaunting magagamit na materyal.
- Mababang kahusayan at mahabang cycle ng produksyon:Ipinakikita ng mga istatistika ng internasyonal na produksyon na ang paggawa ng 10,000 wafer gamit ang 24 na oras na tuluy-tuloy na multi-wire sawing ay tumatagal ng ~273 araw. Ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng malawak na kagamitan at mga consumable habang nagdudulot ng mataas na pagkamagaspang sa ibabaw at polusyon (alikabok, wastewater).
Upang matugunan ang mga isyung ito, ang koponan ni Propesor Xiu Xiangqian sa Nanjing University ay bumuo ng high-precision laser slicing equipment para sa SiC, na gumagamit ng ultrafast laser technology upang mabawasan ang mga depekto at mapalakas ang pagiging produktibo. Para sa 20-mm SiC ingot, dinodoble ng teknolohiyang ito ang ani ng wafer kumpara sa tradisyonal na wire sawing. Bilang karagdagan, ang mga laser-sliced wafer ay nagpapakita ng higit na mahusay na geometric na pagkakapareho, na nagbibigay-daan sa pagbawas ng kapal sa 200 μm bawat wafer at higit pang pagtaas ng output.
Mga Pangunahing Kalamangan:
- Nakumpleto ang R&D sa malakihang prototype na kagamitan, na-validate para sa paghiwa ng 4–6-inch semi-insulating SiC wafers at 6-inch conductive SiC ingots.
- Nasa ilalim ng pag-verify ang 8-inch na ingot slicing.
- Makabuluhang mas maikling oras ng paghiwa, mas mataas na taunang output, at >50% na pagpapabuti ng ani.
Ang SiC substrate ng XKH na uri 4H-N
Potensyal sa merkado:
Ang kagamitang ito ay nakahanda na maging pangunahing solusyon para sa 8-pulgadang SiC ingot slicing, na kasalukuyang pinangungunahan ng mga Japanese import na may mataas na gastos at mga paghihigpit sa pag-export. Ang domestic demand para sa laser slicing/thinning equipment ay lumampas sa 1,000 units, ngunit walang mature na Chinese-made alternatives na umiiral. Ang teknolohiya ng Nanjing University ay nagtataglay ng napakalaking halaga sa pamilihan at potensyal na pang-ekonomiya.
Multi-Material Compatibility:
Higit pa sa SiC, sinusuportahan ng kagamitan ang laser processing ng gallium nitride (GaN), aluminum oxide (Al₂O₃), at brilyante, na nagpapalawak sa mga pang-industriyang aplikasyon nito.
Sa pamamagitan ng pagbabago ng SiC na pagpoproseso ng wafer, tinutugunan ng inobasyong ito ang mga kritikal na bottleneck sa paggawa ng semiconductor habang umaayon sa mga pandaigdigang uso tungo sa mga materyales na may mataas na pagganap at matipid sa enerhiya.
Konklusyon
Bilang nangunguna sa industriya sa paggawa ng substrate ng silicon carbide (SiC), ang XKH ay dalubhasa sa pagbibigay ng 2-12-pulgada na full-size na SiC substrates (kabilang ang 4H-N/SEMI-type, 4H/6H/3C-type) na iniakma sa mga high-growth na sektor gaya ng mga bagong energy vehicle (NEVs) na imbakan ng enerhiya (PVs), photovoltaic. Gamit ang malaking-dimensyon na wafer low-loss slicing technology at high-precision processing technology, nakamit namin ang mass production ng 8-inch na substrate at mga pambihirang tagumpay sa 12-inch conductive SiC crystal growth technology, na makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa bawat yunit ng chip. Sa pasulong, patuloy naming i-optimize ang ingot-level na laser slicing at intelligent na mga proseso ng pagkontrol ng stress para itaas ang 12-inch na substrate yield sa pandaigdigang mapagkumpitensyang antas, na nagbibigay-kapangyarihan sa domestic SiC industry na sirain ang mga internasyonal na monopolyo at pabilisin ang mga scalable na application sa mga high-end na domain tulad ng automotive-grade chips at AI server power supply.
Ang SiC substrate ng XKH na uri 4H-N
Oras ng post: Aug-15-2025