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新型亚博体育官网下载苹果材料加工专利大幅提升SiC生产率

2017-02-05 11:58中国亚博体育官网下载苹果亚博app下载苹果安装信息网

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亚博体育官网下载苹果材料加工技术,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亚博体育官网下载苹果材料加工技术,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 工艺本质上将亚博体育官网下载苹果聚焦在 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)。



 

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