当前位置:

OFweek激光网

激光设备与仪器

正文

新型激光材料加工专利大幅提升SiC生产率

导读: 日本 DISCO 公司的科学家们使用一种称为关键无定形黑色重复吸收的专利和正在申请专利的激光材料加工技术,可以将碳化硅(SiC)晶圆的生产率提升到原来的四倍,并且在提高产量的同时减少材料损耗。

日本 DISCO 公司的科学家们使用一种称为关键无定形黑色重复吸收(key amorphous-black repetitive absorption,KABRA)的专利和正在申请专利的激光材料加工技术,可以将碳化硅(SiC)晶圆的生产率提升到原来的四倍,并且在提高产量的同时减少材料损耗。该技术适用于单晶和多晶锭,不管晶体层的取向如何。目前,SiC 功率器件在市场中的渗透较慢,主要是因为其产量小、且生产成本高。然而,KABRA 方法能够显著提高 SiC 器件的产量,并且应该能够使 SiC 器件作为功率器件、空间反射镜、超稳定光学模具和辐射热测量计等产品而获得更多的市场驱动力量。

为了使用厚度为 20mm、直径为4英寸的晶锭生产厚度为 350μm 的SiC 晶圆,传统的使用金刚石线锯的加工工艺,切割每片晶圆需要 1.6~2.4小时,随后还要进行双面研磨工艺和最终抛光工艺,从一个晶锭生产 30片晶圆,总共需要 2.5~3.5 天的时间。虽然许多抛光工艺正在开发中,但 SiC 仍然是一种非常坚硬的易碎材料,由于在机械切割过程中形成深的起伏凹槽,所以 SiC 必须非常仔细地进行研磨。

KABRA晶圆分离

从其名字上可以看出,KABRA 工艺本质上将激光聚焦在 SiC 晶片的内部,通过重复通过或“无定形黑色重复吸收”,将 SiC 分解成无定形硅和无定形碳,并形成作为晶圆分离基点的一层,即黑色无定形层吸收更多的光,从而能够很容易地分离晶圆(见图 1)。

与传统工艺中的 1.6~2.4 小时相比,KABRA 工艺仅用 25 分钟来分离每片晶圆,与使用常规切片工艺、每片晶圆将带来 200μm 的材料损耗相比,KABRA 工艺在分离期间并不产生材料损耗。此外,金刚石锯片分离的晶圆需要 16 小时的最终研磨时间,这在 KABRA 工艺中也是不需要的。

总之,利用传统工艺,从一个晶锭中生产出 30 片晶圆,需要 2.5~3.5天的时间 ;而使用 KABRA 工艺,从一个晶锭中生产出 44 片晶圆,仅需要 18 小时的时间,这相当于 3~5 倍的生产率提升(或者说产能大约为原来的四倍)。

责任编辑:TD
免责声明: 本文仅代表作者个人观点,与 OFweek激光网 无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实, 对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅 作参考,并请自行核实相关内容。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

  • 激光工程
  • 研发工程
  • 光学工程
  • 猎头职位
更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: