Kísilkarbíð (SiC) er ekki aðeins mikilvæg tækni fyrir þjóðarvarnir heldur einnig lykilefni fyrir alþjóðlega bíla- og orkuiðnað. Sem fyrsta mikilvæga skrefið í SiC einkristallavinnslu hefur skífuskurður bein áhrif á gæði síðari þynningar og pússunar. Hefðbundnar sneiðingaraðferðir valda oft sprungum á yfirborði og undir yfirborði, sem eykur brothraða skífna og framleiðslukostnað. Þess vegna er stjórn á sprunguskemmdum á yfirborði nauðsynlegt til að efla framleiðslu á SiC-tækjum.
Eins og er stendur stendur sneiðing SiC-stönganna frammi fyrir tveimur helstu áskorunum:
- Mikið efnistap í hefðbundinni fjölvírasögun:Mikil hörka og brothættni SiC gerir það viðkvæmt fyrir aflögun og sprungum við skurð, slípun og fægingu. Samkvæmt gögnum frá Infineon nær hefðbundin fram- og afturvirk demants- og plastefnisbundin fjölvíra sagun aðeins 50% efnisnýtingu við skurð, þar sem heildartap á einni skífu nær ~250 μm eftir fægingu, sem skilur eftir lágmarks nothæft efni.
- Lítil afköst og langir framleiðsluferlar:Alþjóðleg framleiðslutölfræði sýnir að það tekur um 273 daga að framleiða 10.000 skífur með 24 tíma samfelldri fjölvírasögun. Þessi aðferð krefst mikils búnaðar og rekstrarvara og veldur mikilli yfirborðsgrófleika og mengun (ryk, skólp).
Til að takast á við þessi vandamál hefur teymi prófessors Xiu Xiangqian við Nanjing-háskóla þróað nákvæman leysigeislaskurðarbúnað fyrir SiC, sem nýtir sér hraðvirka leysigeislatækni til að lágmarka galla og auka framleiðni. Fyrir 20 mm SiC-stöng tvöfaldar þessi tækni afköst skífna samanborið við hefðbundna vírsögun. Að auki sýna leysigeislaskurðarskífurnar framúrskarandi rúmfræðilega einsleitni, sem gerir kleift að minnka þykktina niður í 200 μm á skífu og auka enn frekar afköstin.
Helstu kostir:
- Lokið rannsóknum og þróun á stórum frumgerðabúnaði, staðfestum til að sneiða 4–6 tommu hálf-einangrandi SiC-skífur og 6 tommu leiðandi SiC-stöngur.
- 8 tommu blokkasneiðing er til staðfestingar.
- Marktækt styttri sneiðingartími, meiri árleg framleiðsla og >50% aukning á uppskeru.
SiC undirlag XKH af gerðinni 4H-N
Möguleikar á markaði:
Þessi búnaður er tilbúinn að verða kjarnalausnin fyrir 8 tommu SiC-sneiðingar á stálstöngum, sem nú er aðallega innflutt frá Japan með miklum kostnaði og útflutningshömlum. Innlend eftirspurn eftir leysigeislaskurðar-/þynningarbúnaði er yfir 1.000 einingar, en engir fullþróaðir kínverskir valkostir eru í boði. Tækni Nanjing-háskólans býr yfir gríðarlegu markaðsvirði og efnahagslegum möguleikum.
Samrýmanleiki margra efna:
Auk SiC styður búnaðurinn leysivinnslu á gallíumnítríði (GaN), áloxíði (Al₂O₃) og demöntum, sem víkkar út iðnaðarnotkun hans.
Með því að gjörbylta vinnslu á SiC-skífum tekur þessi nýjung á mikilvægum flöskuhálsum í framleiðslu hálfleiðara og samræmist jafnframt alþjóðlegri þróun í átt að afkastamiklum og orkusparandi efnum.
Niðurstaða
Sem leiðandi fyrirtæki í framleiðslu á kísilkarbíði (SiC) undirlögum sérhæfir XKH sig í að bjóða upp á 2-12 tommu SiC undirlög í fullri stærð (þar á meðal 4H-N/SEMI-gerð, 4H/6H/3C-gerð) sem eru sniðin að ört vaxandi geirum eins og nýjum orkugjöfum (NEV), sólarorkugeymslu (PV) og 5G fjarskipti. Með því að nýta stórar skífuskurðartækni með litlu tapi og nákvæma vinnslutækni höfum við náð fjöldaframleiðslu á 8 tommu undirlögum og byltingarkenndum framförum í 12 tommu leiðandi SiC kristalvaxtartækni, sem hefur dregið verulega úr kostnaði á hverja flís. Í framtíðinni munum við halda áfram að hámarka leysigeislaskurð á stöngstigi og snjallar spennustýringarferla til að hækka afköst 12 tommu undirlaga upp á alþjóðlega samkeppnishæf stig, sem gerir innlendum SiC iðnaði kleift að brjóta alþjóðlega einokun og flýta fyrir stigstærðarforritum á háþróuðum sviðum eins og bílaflögum og aflgjöfum fyrir gervigreindarþjóna.
SiC undirlag XKH af gerðinni 4H-N
Birtingartími: 15. ágúst 2025