Λεπτομέρειες Blog

Το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) δεν είναι μόνο ένα στρατηγικό υλικό κρίσιμο για την εθνική άμυνα, αλλά και μια βασική τεχνολογία για τις παγκόσμιες βιομηχανίες αυτοκινήτων και ενέργειας.Το πρώτο βήμα στην παραγωγή κυψελών SiC είναι η κοπή χονδρικών κυψελών SiC σε λεπτές κυψέλεςΗ ποιότητα αυτής της διαδικασίας κοπής καθορίζει άμεσα την αποτελεσματικότητα και την απόδοση των επόμενων σταδίων αραίωσης και γυαλισμού.οι συμβατικές μεθόδους κοπής συχνά προκαλούν ρωγμές στην επιφάνεια και το υπόγεια της πλάκαςΩς εκ τούτου, η ελαχιστοποίηση της ζημίας της επιφάνειας κατά τη διάρκεια της κοπής είναι ζωτικής σημασίας για την πρόοδο των τεχνολογιών κατασκευής συσκευών SiC.

Επί του παρόντος, η κοπή κυψελών SiC αντιμετωπίζει δύο μεγάλες προκλήσεις:

1. Υψηλή απώλεια υλικού με την παραδοσιακή πριονιστική πριονιστική μηχανή.
   Λόγω της εξαιρετικής σκληρότητας και εύθραυσης του SiC, το πριονισμό και η γυάλωση είναι τεχνικά απαιτητικά, οδηγώντας συχνά σε σοβαρή στρέβλωση της πλάκας, ρωγμές και υπερβολική σπατάλη υλικού.Σύμφωνα με τα στοιχεία της Infineon, οι παραδοσιακές μεθόδοι πριονισμού διαμαντένιου σύρματος επιτυγχάνουν μόνο ~ 50% αξιοποίηση υλικού στο στάδιο κοπής.η αποτελεσματική απόδοση μπορεί να μειωθεί κατά 75% (με συνολική απώλεια ανά δίσκο ~ 250 μm), αφήνοντας σχετικά μικρό ποσοστό χρησιμοποιήσιμων πλακών.

2. Μεγάλοι κύκλοι επεξεργασίας και χαμηλή απόδοση.
   Τα διεθνή στατιστικά στοιχεία της παραγωγής δείχνουν ότι σε συνεχή λειτουργία 24 ωρών, η παραγωγή 10.000 πλακών απαιτεί περίπου 273 ημέρες.Η ικανοποίηση της ζήτησης της αγοράς με την τεχνολογία πριονιστήρα καλωδίου απαιτεί επομένως έναν τεράστιο αριθμό μηχανών και καταναλωτικών υλικώνΕπιπλέον, η μέθοδος αυτή έχει ως αποτέλεσμα κακή τραχύτητα της επιφάνειας, σημαντική μόλυνση και βαριά περιβαλλοντική επιβάρυνση (σκονία, λυμάτων κλπ.).

Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Xiu Xiangqian του Πανεπιστημίου του Ναντζίνγκ ανέπτυξεεξοπλισμός τεμαχίσματος λέιζερ SiC μεγάλου διαμέτρουΓια παράδειγμα, κατά την επεξεργασία ενός 20 mm SiC ίνγκοτ, το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία των υλικών.ο αριθμός των πλακιδίων που παράγονται με τεμαχισμό με λέιζερ είναι μεγαλύτερος απόΔύοΕπιπλέον, οι πλάκες που κοπούν με λέιζερ παρουσιάζουν ανώτερες γεωμετρικές ιδιότητες και το πάχος της πλάκας μπορεί να μειωθεί σε μόλις 200 μm,περαιτέρω αύξηση της απόδοσης ανά ίνγκο.

Το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα του έργου αυτού έγκειται στην τεχνολογική του ωριμότητα.

• Τρίψιμο και αραίωσηΣφραγίδες SiC ημιμονωτικές μήκους 4,6 ιντσών

• Τρίψιμο6 ιντσών αγωγικές ίνες SiC

• Συνεχιζόμενη επικύρωση γιαΧρησιμοποιείται για την επεξεργασία των υλικών.

Αυτό το σύστημα προσφέρει μικρότερους κύκλους κοπής, υψηλότερη ετήσια παραγωγή πλακιδίων και χαμηλότερη απώλεια υλικού ανά πλακίδιο, επιτυγχάνοντας πάνω από50% βελτίωση της απόδοσηςσυγκριτικά με τις συμβατικές μεθόδους.

Από την άποψη της αγοράς, τα μεγάλα διαμέτρου εξοπλισμού κοπής λέιζερ SiC είναι έτοιμα να γίνουν τοβασική τεχνολογία για την παραγωγή πλακών SiC 8 ιντσώνΣήμερα, ο εξοπλισμός αυτός εισάγεται σχεδόν αποκλειστικά από την Ιαπωνία, με υψηλά κόστη και δυνητικούς περιορισμούς στις εξαγωγές.1, 000 μονάδεςΤο σύστημα που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο της Ναντζίνγκ συνεπώς διαθέτει σημαντική δυναμική αγοράς και τεράστια οικονομική αξία.

Πέρα από το SiC, αυτή η πλατφόρμα κοπής λέιζερ μπορεί επίσης να επεκταθεί σε άλλα προηγμένα ημιαγωγικά και οπτικά υλικά, συμπεριλαμβανομένου του νιτρικού γαλλίου (GaN), του οξειδίου του γαλλίου (Ga2O3) και του συνθετικού διαμαντιού,περαιτέρω επέκταση της βιομηχανικής εφαρμογής του.