සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) ජාතික ආරක්ෂාව සඳහා තීරණාත්මක තාක්‍ෂණයක් පමණක් නොව ගෝලීය මෝටර් රථ සහ බලශක්ති කර්මාන්ත සඳහා ද වැදගත් ද්‍රව්‍යයකි. SiC තනි-ස්ඵටික සැකසීමේ පළමු තීරණාත්මක පියවර ලෙස, වේෆර් පෙති කැපීම සෘජුවම පසුව තුනී කිරීමේ සහ ඔප දැමීමේ ගුණාත්මකභාවය තීරණය කරයි. සාම්ප්‍රදායික පෙති කැපීමේ ක්‍රම බොහෝ විට මතුපිට සහ භූගත ඉරිතැලීම් හඳුන්වා දෙයි, වේෆර් කැඩීමේ අනුපාත සහ නිෂ්පාදන පිරිවැය වැඩි කරයි. එබැවින්, SiC උපාංග නිෂ්පාදනය ඉදිරියට ගෙන යාම සඳහා මතුපිට ඉරිතැලීම් හානි පාලනය කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.
වර්තමානයේ, SiC ඉන්ගෝට් පෙති කැපීම ප්‍රධාන අභියෝග දෙකකට මුහුණ දෙයි:
- සාම්ප්‍රදායික බහු-වයර් කියත් කිරීමේදී ඉහළ ද්‍රව්‍යමය අලාභය:SiC හි අධික දෘඪතාව සහ බිඳෙනසුලු බව නිසා කැපීම, ඇඹරීම සහ ඔප දැමීමේදී එය විකෘති වීමට සහ ඉරිතැලීමට ඉඩ ඇත. Infineon දත්ත වලට අනුව, සාම්ප්‍රදායික ප්‍රත්‍යාවර්ත දියමන්ති-දුම්මල-බන්ධිත බහු-වයර් කියත් කැපීමේදී ද්‍රව්‍ය භාවිතය 50% ක් පමණක් ලබා ගන්නා අතර, ඔප දැමීමෙන් පසු සම්පූර්ණ තනි-වේෆර් අලාභය ~250 μm දක්වා ළඟා වන අතර, අවම භාවිත කළ හැකි ද්‍රව්‍ය ඉතිරි වේ.
- අඩු කාර්යක්ෂමතාව සහ දිගු නිෂ්පාදන චක්‍ර:ජාත්‍යන්තර නිෂ්පාදන සංඛ්‍යාලේඛනවලින් පෙනී යන්නේ පැය 24 පුරා අඛණ්ඩ බහු-වයර් කියත් භාවිතයෙන් වේෆර් 10,000 ක් නිෂ්පාදනය කිරීමට දින ~273 ක් ගත වන බවයි. මෙම ක්‍රමයට පුළුල් උපකරණ සහ පරිභෝජන ද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය වන අතර ඉහළ මතුපිට රළුබවක් සහ දූෂණයක් (දූවිලි, අපජලය) ජනනය කරයි.
මෙම ගැටළු විසඳීම සඳහා, නැන්ජින් විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය ෂියූ ෂියැන්කියන්ගේ කණ්ඩායම, SiC සඳහා අධි-නිරවද්‍ය ලේසර් පෙති කැපීමේ උපකරණ සංවර්ධනය කර ඇති අතර, දෝෂ අවම කිරීමට සහ ඵලදායිතාව ඉහළ නැංවීමට අතිශය වේගවත් ලේසර් තාක්ෂණය උපයෝගී කර ගනී. 20-mm SiC ඉන්ගෝට් එකක් සඳහා, මෙම තාක්ෂණය සාම්ප්‍රදායික වයර් කියත් හා සසඳන විට වේෆර් අස්වැන්න දෙගුණ කරයි. මීට අමතරව, ලේසර් පෙති කපන ලද වේෆර් උසස් ජ්‍යාමිතික ඒකාකාරිත්වයක් පෙන්නුම් කරයි, එමඟින් වේෆරයකට ඝණකම 200 μm දක්වා අඩු කිරීමට සහ ප්‍රතිදානය තවදුරටත් වැඩි කිරීමට හැකි වේ.
ප්‍රධාන වාසි:
- අඟල් 4–6 ක අර්ධ පරිවාරක SiC වේෆර් සහ අඟල් 6 ක සන්නායක SiC ඉන්ගෝට් පෙති කැපීම සඳහා වලංගු කරන ලද, මහා පරිමාණ මූලාකෘති උපකරණ පිළිබඳ සම්පූර්ණ කරන ලද පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන කටයුතු.
- අඟල් 8 ක ඉන්ගෝට් පෙති කැපීම සත්‍යාපනය වෙමින් පවතී.
- සැලකිය යුතු ලෙස කෙටි පෙති කැපීමේ කාලය, ඉහළ වාර්ෂික නිෂ්පාදනය සහ 50% ට වැඩි අස්වැන්නක් වැඩි දියුණු කිරීම.
4H-N වර්ගයේ XKH හි SiC උපස්ථරය
වෙළඳපල විභවය:
මෙම උපකරණය අඟල් 8 SiC ඉන්ගෝට් පෙති කැපීම සඳහා මූලික විසඳුම බවට පත්වීමට සූදානමින් සිටින අතර, වර්තමානයේ ඉහළ පිරිවැයක් සහ අපනයන සීමාවන් සහිත ජපන් ආනයන මගින් ආධිපත්‍යය දරයි. ලේසර් පෙති කැපීම/තුනී කිරීමේ උපකරණ සඳහා දේශීය ඉල්ලුම ඒකක 1,000 ඉක්මවයි, නමුත් පරිණත චීන නිෂ්පාදිත විකල්ප නොමැත. නැන්ජින් විශ්ව විද්‍යාලයේ තාක්ෂණය අතිමහත් වෙළඳපල වටිනාකමක් සහ ආර්ථික විභවයක් දරයි.
බහු-ද්‍රව්‍ය අනුකූලතාව:
SiC වලින් ඔබ්බට, උපකරණ ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් (GaN), ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් (Al₂O₃) සහ දියමන්ති ලේසර් සැකසීමට සහාය වන අතර, එහි කාර්මික යෙදීම් පුළුල් කරයි.
SiC වේෆර් සැකසීමේ විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කරමින්, මෙම නවෝත්පාදනය අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ තීරණාත්මක බාධක ආමන්ත්‍රණය කරන අතරම ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත, බලශක්ති කාර්යක්ෂම ද්‍රව්‍ය සඳහා ගෝලීය ප්‍රවණතා සමඟ පෙළගැසෙයි.
නිගමනය
සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) උපස්ථර නිෂ්පාදනයේ කර්මාන්ත ප්‍රමුඛයෙකු ලෙස, XKH, නව බලශක්ති වාහන (NEVs), ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා (PV) බලශක්ති ගබඩා කිරීම සහ 5G සන්නිවේදනය වැනි ඉහළ වර්ධන අංශවලට ගැලපෙන පරිදි අඟල් 2-12 සම්පූර්ණ ප්‍රමාණයේ SiC උපස්ථර (4H-N/SEMI-වර්ගය, 4H/6H/3C-වර්ගය ඇතුළුව) සැපයීම සඳහා විශේෂඥතාවයක් දක්වයි. විශාල-මාන වේෆර් අඩු-පාඩු පෙති කැපීමේ තාක්ෂණය සහ ඉහළ-නිරවද්‍ය සැකසුම් තාක්ෂණය උපයෝගී කරගනිමින්, අපි අඟල් 8 උපස්ථර සහ අඟල් 12 සන්නායක SiC ස්ඵටික වර්ධන තාක්ෂණයේ ඉදිරි ගමනක් මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කර ඇති අතර, ඒකකයකට චිප පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. ඉදිරියට යමින්, අපි අඟල් 12 උපස්ථර අස්වැන්න ගෝලීය වශයෙන් තරඟකාරී මට්ටම් දක්වා ඉහළ නැංවීම සඳහා ඉන්ගෝට් මට්ටමේ ලේසර් පෙති කැපීම සහ බුද්ධිමත් ආතති පාලන ක්‍රියාවලීන් ප්‍රශස්ත කිරීම දිගටම කරගෙන යන්නෙමු, ජාත්‍යන්තර ඒකාධිකාරයන් බිඳ දැමීමට සහ මෝටර් රථ ශ්‍රේණියේ චිප්ස් සහ AI සේවාදායක බල සැපයුම් වැනි ඉහළ මට්ටමේ වසම්වල පරිමාණය කළ හැකි යෙදුම් වේගවත් කිරීමට දේශීය SiC කර්මාන්තයට බලය ලබා දෙන්නෙමු.
4H-N වර්ගයේ XKH හි SiC උපස්ථරය
පළ කිරීමේ කාලය: අගෝස්තු-15-2025