مۇخبىر: SiC ۋافېر كېسىش ۋە پىششىقلاپ ئىشلەشتە ئىشلىتىلىدىغان ئاساسلىق تېخنىكىلار قايسىلار؟
A:كىرىمنىي كاربون (SiC) قاتتىقلىقى ئالماستىن قالسىلا ئىككىنچى ئورۇندا تۇرىدۇ ، ئۇ ئىنتايىن قاتتىق ۋە چۈرۈك ماتېرىيال ھېسابلىنىدۇ. كېسىش جەريانى ، ئۆسۈپ كەتكەن خرۇستالنى نېپىز ۋافېرغا كېسىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، بۇ ۋاقىت ئىسراپچىلىقى ۋە ئاسان ئۆزەك. بىرىنچى قەدەمSiCيەككە خرۇستال پىششىقلاپ ئىشلەش ، كېسىشنىڭ سۈپىتى كېيىنكى ئۇۋىلاش ، سىلىقلاش ۋە شالاڭلىشىشقا كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ. توغراش ھەمىشە يەر يۈزى ۋە يەر ئاستى يېرىقلىرىنى تونۇشتۇرىدۇ ، ۋافېرنىڭ بۇزۇلۇش نىسبىتى ۋە ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىنى ئاشۇرىدۇ. شۇڭلاشقا ، كېسىش جەريانىدا يۈزەكى يېرىلىش زىيىنىنى كونترول قىلىش SiC ئۈسكۈنىسىنىڭ ياسىلىشىنى ئىلگىرى سۈرۈشتە ئىنتايىن مۇھىم.
ھازىر دوكلات قىلىنغان SiC كېسىش ئۇسۇللىرى مۇقىم سۈركىلىش ، ھەقسىز سۈرتۈش ، لازېر كېسىش ، قەۋەت يۆتكەش (سوغۇق ئايرىش) ۋە ئېلېكتر قويۇپ بېرىش كېسىش قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇنىڭ ئىچىدە ، مۇقىم سىملىق ئالماس سۈرتكۈچ بىلەن كۆپ سىملىق كېسىش ئۆز-ئارا ماسلاشتۇرۇلغان SiC يەككە كرىستالنى بىر تەرەپ قىلىشتا ئەڭ كۆپ قوللىنىلىدىغان ئۇسۇل. قانداقلا بولمىسۇن ، كىرىش ئېغىزىنىڭ چوڭلۇقى 8 دىيۇم ۋە ئۇنىڭدىن يۇقىرى بولغاندا ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئېھتىياجى ، تەننەرخى ۋە ئۈنۈمى تۆۋەن بولغاچقا ، ئەنئەنىۋى سىم كېسىش ئۈنۈمى تۆۋەن بولىدۇ. ئەرزان باھالىق ، تۆۋەن زىيانلىق ، يۇقىرى ئۈنۈملۈك كېسىش تېخنىكىسىغا جىددىي ئېھتىياج بار.
مۇخبىر: لازېر كېسىشنىڭ ئەنئەنىۋى كۆپ سىم كېسىشتىن قانداق ئەۋزەللىكى بار؟
جاۋاب: ئەنئەنىۋى سىم كېسىش كېسىلىدۇSiC ingotمەلۇم يۆنىلىشنى بويلاپ قېلىنلىقى نەچچە يۈز مىكرون. ئاندىن بۇ بۆلەكلەر ئالماس لايدىن پايدىلىنىپ يەر يۈزىدە يەر يۈزىنىڭ يەر يۈزىنىڭ بۇزۇلۇشىنى يوقىتىدۇ ، ئۇنىڭدىن كېيىن خىمىيىلىك مېخانىك سىلىقلاش (CMP) يەرشارىنى پىلانلاشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ ، ئاخىرىدا پاكىزلىنىپ SiC ۋافېرغا ئېرىشىدۇ.
قانداقلا بولمىسۇن ، SiC نىڭ قاتتىقلىقى ۋە چاققانلىقى سەۋەبىدىن ، بۇ باسقۇچلار ئاسانلا ئۇرۇش ، يېرىلىش ، بۇزۇلۇش نىسبىتىنىڭ ئۆرلىشى ، ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىنىڭ يۇقىرى بولۇشى ۋە يەر يۈزىنىڭ يىرىكلىكى ۋە بۇلغىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ (چاڭ-توزان ، پاسكىنا سۇ قاتارلىقلار). بۇنىڭدىن باشقا ، سىم كېسىش ئاستا ھەم مەھسۇلات مىقدارى تۆۋەن. مۆلچەرلەرگە قارىغاندا ، ئەنئەنىۋى كۆپ سىملىق كېسىش پەقەت% 50 ماتېرىيال ئىشلىتىشنىلا ئەمەلگە ئاشۇرىدىكەن ، سىلىقلاش ۋە ئۇۋىلاشتىن كېيىن% 75 ماتېرىيال يوقاپ كەتكەن. دەسلەپكى مەزگىلدىكى چەتئەل ئىشلەپچىقىرىش سانلىق مەلۇماتلىرىدا كۆرسىتىلىشچە ، 10 مىڭ ۋافېر ئىشلەپچىقىرىش ئۈچۈن تەخمىنەن 273 كۈن ئۇدا 24 سائەت ئىشلەپچىقىرىشقا توغرا كېلىدىكەن.
دۆلەت ئىچىدە ، نۇرغۇنلىغان SiC خرۇستال ئېشىش شىركەتلىرى ئوچاقنىڭ ئىقتىدارىنى ئاشۇرۇشقا ئەھمىيەت بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، مەھسۇلاتنى كېڭەيتىشنىڭ ئورنىغا ، زىياننى قانداق ئازايتىشنى ئويلاش تېخىمۇ موھىم ، بولۇپمۇ خرۇستال ئۆسۈش ئۈنۈمى تېخى ئەڭ ياخشى بولمىغاندا.
لازېر كېسىش ئۈسكۈنىلىرى ماددى زىياننى كۆرۈنەرلىك ئازايتىپ ، مەھسۇلاتنى ئۆستۈرەلەيدۇ. مەسىلەن ، يەككە 20 مىللىمېتىر ئىشلىتىشSiC ingot. بۇ شارائىتتا ، لازېر كېسىشنىڭ ئەۋزەللىكى ئايدىڭلىشىپ ، 8 دىيۇملۇق ۋافېرنىڭ كەلگۈسى ئاساسلىق تېخنىكىسىغا ئايلىنىدۇ.
لازېر كېسىش ئارقىلىق ، 8 دىيۇملۇق ۋافېرنىڭ كېسىش ۋاقتى 20 مىنۇتتىن تۆۋەن بولىدۇ ، ھەر بىر ۋافېرنىڭ ماتېرىيالى 60 مىللىمېتىردىن تۆۋەن بولىدۇ.
يىغىپ ئېيتقاندا ، كۆپ سىملىق كېسىشكە سېلىشتۇرغاندا ، لازېر كېسىش تېخىمۇ يۇقىرى سۈرئەت ، تېخىمۇ ياخشى مەھسۇلات ، ماتېرىيال يوقىتىش ۋە پاكىز بىر تەرەپ قىلىش بىلەن تەمىنلەيدۇ.
مۇخبىر: SiC لازېر كېسىشتىكى ئاساسلىق تېخنىكىلىق رىقابەتلەر قايسىلار؟
جاۋاب: لازېر كېسىش جەريانى لازېر ئۆزگەرتىش ۋە ۋافېر ئايرىشتىن ئىبارەت ئىككى ئاساسلىق باسقۇچنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
لازېر ئۆزگەرتىشنىڭ يادروسى نۇر شەكىللەندۈرۈش ۋە پارامېتىرنى ئەلالاشتۇرۇش. لازېر قۇۋۋىتى ، داغ دىئامېتىرى ۋە سىكانىرلاش سۈرئىتى قاتارلىق پارامېتىرلارنىڭ ھەممىسى ماتېرىيال تاھارەتنىڭ سۈپىتىگە ۋە كېيىنكى ۋافېر ئايرىشنىڭ مۇۋەپپەقىيىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئۆزگەرتىلگەن رايوننىڭ گېئومېتىرىيىسى يەر يۈزىنىڭ يىرىكلىكىنى ۋە ئايرىشنىڭ قىيىنلىقىنى بەلگىلەيدۇ. يەر يۈزىنىڭ يىرىكلىكى كېيىن تارتىشنى مۇرەككەپلەشتۈرۈپ ، ماددىنىڭ يوقىلىشىنى ئاشۇرۇۋېتىدۇ.
ئۆزگەرتىلگەندىن كېيىن ، ۋافېر ئايرىش ئادەتتە سوغۇق سۇنۇش ياكى مېخانىكىلىق بېسىم قاتارلىق قىرقىش كۈچى ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشىدۇ. بەزى دۆلەت ئىچىدىكى سىستېمىلار ئۇلترا ئاۋاز دولقۇنى ئارقىلىق توك ئايرىش ئارقىلىق تەۋرىنىش پەيدا قىلىدۇ ، ئەمما بۇ ئۆزەك ۋە قىر كەمتۈكلۈكنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، ئاخىرقى مەھسۇلاتنى تۆۋەنلىتىدۇ.
گەرچە بۇ ئىككى باسقۇچ ئەسلىدىنلا مۈشكۈل بولمىسىمۇ ، ئەمما خرۇستال سۈپىتىنىڭ ماس كەلمەسلىكى - ئوخشىمىغان ئۆسۈپ يېتىلىش جەريانى ، دوپپا سەۋىيىسى ۋە ئىچكى بېسىمنىڭ تارقىلىشى سەۋەبىدىن ، كېسىش قىيىن بولۇش ، مەھسۇلات ۋە ماددىي زىيانغا كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ. نوقۇل مەسىلىلەرنى بايقاش ۋە لازېرلىق سايىلەش رايونىنى تەڭشەش نەتىجىنى ماھىيەتلىك ياخشىلىيالماسلىقى مۇمكىن.
كەڭ كۆلەمدە قوللىنىشنىڭ ئاچقۇچى ھەر خىل ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ كۆپ خىل خىرۇستال سۈپەتلىرىگە ماسلىشالايدىغان يېڭىلىق يارىتىش ئۇسۇلى ۋە ئۈسكۈنىلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ، جەريان پارامېتىرلىرىنى ئەلالاشتۇرۇش ۋە ئۇنىۋېرسال قوللىنىشچان لازېر كېسىش سىستېمىسى بەرپا قىلىشتا.
مۇخبىر: لازېر كېسىش تېخنىكىسىنى SiC دىن باشقا باشقا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارغا ئىشلىتىشكە بولامدۇ؟
جاۋاب: لازېر كېسىش تېخنىكىسى تارىختا نۇرغۇن ماتېرىياللارغا قوللىنىلدى. يېرىم ئۆتكۈزگۈچتە ، ئۇ دەسلەپتە ۋافېر بوياشقا ئىشلىتىلگەن بولۇپ ، شۇنىڭدىن كېيىن چوڭ تۈركۈمدىكى يەككە كرىستالنى كېسىشكە كېڭەيگەن.
SiC دىن باشقا ، لازېر كېسىش ئالماس ، گاللىي نىترىد (GaN) ۋە گال ئوكسىد (Ga₂O₃) قاتارلىق قاتتىق ياكى چۈرۈك ماتېرىياللارغىمۇ ئىشلىتىلىدۇ. بۇ ماتېرىياللار توغرىسىدىكى دەسلەپكى تەتقىقاتلار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ قوللىنىشتا لازېر كېسىشنىڭ مۇمكىنچىلىكى ۋە ئەۋزەللىكىنى كۆرسىتىپ بەردى.
مۇخبىر: ھازىر پىشقان دۆلەت ئىچىدىكى لازېر كېسىش ئۈسكۈنىلىرى بارمۇ؟ تەتقىقاتىڭىز قايسى باسقۇچتا؟
جاۋاب: دىئامېتىرى چوڭ بولغان SiC لازېر كېسىش ئۈسكۈنىسى كەلگۈسىدىكى 8 دىيۇملۇق SiC ۋافېر ئىشلەپچىقىرىشنىڭ يادرولۇق ئۈسكۈنىسى دەپ قارىلىدۇ. ھازىر پەقەت ياپونىيەلا بۇ خىل سىستېمىلارنى تەمىنلىيەلەيدۇ ، ئۇلار قىممەت بولۇپ ، ئېكسپورت چەكلىمىسىگە ئۇچرايدۇ.
SiC ئىشلەپچىقىرىش پىلانى ۋە ھازىرقى سىم سىم سىغىمچانلىقىغا ئاساسەن ، دۆلەت ئىچىدىكى لازېر كېسىش / شالاڭلىتىش سىستېمىسىغا بولغان ئېھتىياج 1000 بىرلىك ئەتراپىدا بولىدۇ. دۆلەت ئىچىدىكى ئاساسلىق شىركەتلەر تەرەققىياتقا كۆپلەپ مەبلەغ سالدى ، ئەمما پىشىپ يېتىلگەن ، سودا خاراكتېرلىك دۆلەت ئىچىدىكى ئۈسكۈنىلەر تېخى سانائەت ئورۇنلاشتۇرۇشىغا يەتمىدى.
تەتقىقات گۇرۇپپىلىرى 2001-يىلدىن باشلاپ شەخسىي لازېرلىق كۆتۈرۈش تېخنىكىسىنى تەرەققىي قىلدۇردى ، ھازىر بۇنى چوڭ دىئامېتىرى SiC لازېر كېسىش ۋە شالاڭلاشتۇرۇشقا كېڭەيتتى. ئۇلار ئۈلگە كۆرسىتىش سىستېمىسى ۋە كېسىش جەريانىنى بارلىققا كەلتۈردى: 4-6 دىيۇملۇق يېرىم ئىزولياتورلۇق SiC ۋافېرنى كېسىش ۋە نېپىزلەش 6-8 دىيۇملۇق ئۆتكۈزگۈچ SiC ingots ئىقتىدار ئۆلچىمى: 6-8 دىيۇملۇق يېرىم ئىزولياتورلۇق SiC: كېسىش ۋاقتى 10-15 مىنۇت / ۋافېر ؛ ماتېرىيال يوقىتىش <30 μ mm6-8 دىيۇملۇق ئۆتكۈزگۈچ SiC: كېسىش ۋاقتى 14 ~ 20 مىنۇت / wafer; ماددىي زىيان <60 μm
مۆلچەرلەنگەن ۋافېر مەھسۇلات مىقدارى% 50 تىن كۆپرەك ئاشتى
كېسىلگەندىن كېيىن ، ۋافېرلار ئۇۋۇلاپ ۋە سىلىقلىغاندىن كېيىن گېئومېتىرىيە ئۆلچىمىگە ماس كېلىدۇ. تەتقىقاتلار يەنە لازېرلىق ئىسسىقلىق تەسىرىنىڭ ۋافېردىكى بېسىم ياكى گېئومېتىرىيەگە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسەتمەيدىغانلىقىنى كۆرسەتتى.
ئوخشاش ئۈسكۈنىلەر يەنە ئالماس ، GaN ۋە Ga₂O₃ يەككە كرىستالنى كېسىشنىڭ مۇمكىنلىكىنى دەلىللەشكە ئىشلىتىلگەن.
يوللانغان ۋاقتى: 5-ئايدىن 23-مايغىچە