Il-proċess tal-manifattura ta 'apparati semikondutturi SiC jinvolvi passi multipli, inkluż it-tkabbir tal-kristall, it-tqattigħ, il-lostru, it-tindif, l-ossidazzjoni, l-inċiżjoni u l-ippakkjar. Fost dawn, it-tkabbir tal-kristall u t-tqattigħ tal-wejfer huma l-aktar proċessi kritiċi, peress li għandhom impatt sinifikanti fuq il-kwalità tas-sottostrat, l-effiċjenza tal-ipproċessar sussegwenti u l-prestazzjoni finali tal-apparat.
Is-serrar tal-wajer tad-demel likwidu huwa metodu ta' serrar tal-wajer-li joborxu b'xejn. Wajer tal-metall jiġi mitmugħ minn unità pay-off permezz ta' gwidi tal-wajer u unitajiet ta' kontroll tat-tensjoni f'rombli ta' gwida. Wajers tal-metall multipli fuq ir-rombli tal-gwida jiffurmaw xibka tal-wajer, li timxi b'ċerta veloċità lineari misjuqa mir-rotazzjoni tar-rombli tal-gwida. Fl-istess ħin, ingott ta' SiC tal-kristall-wieħed jiġi mitmugħ lejn il-web tal-wajer b'ċerta rata ta' għalf minn unità ta' tmigħ. Hekk kif l-ingott jiċċaqlaq, id-demel likwidu li jġorr il-ħbub li joborxu jiġi sprejjat fuq il-web tal-wajer permezz ta 'żennuni. Il-wajer tal-metall isuq id-demel likwidu, u jġib l-abrażivi fiż-żona tal-ipproċessar filwaqt li japplika pressjoni għall-abrażivi. L-abrażivi jwettqu qtugħ fir-reġjun tat-taħlit solidu-likwidu bejn l-ingott u l-wajer tal-metall. Fis-serrar tal-wajer tad-demel likwidu, id-demel likwidu jaġixxi bħala trasportatur għall-abrażivi, li jipprovdi tixrid stabbli ta 'partiċelli sospiżi, u għalhekk jeħtieġ ċerta viskożità. Fl-istess ħin, id-demel likwidu għandu juri fluwidità tajba biex issuq l-abrażivi flimkien mas-serrieq tal-wajer. Biex tevita żieda eċċessiva fit-temperatura fiż-żona tat-tqattigħ, id-demel likwidu jeħtieġ ukoll konduttività termali tajba. Fil-prattika, polyethylene glycol huwa komunement użat bħala dispersant għall-brix. Is-serrar tal-wajer tad-demel likwidu, bil-vantaġġi notevoli tiegħu bħall-wisa 'tal-kerf dejqa u l-ħxuna uniformi tat-tqattigħ, jiddomina t-tqattigħ ta' materjali 4H-SiC u huwa teknoloġija ewlenija għall-kisba ta 'qtugħ ta'-preċiżjoni għolja. Madankollu, din it-teknika għandha diversi żvantaġġi ċari: l-ewwel, effiċjenza tal-ipproċessar relattivament baxxa minħabba fluwidità limitata tad-demel likwidu u utilizzazzjoni li joborxu, li tirriżulta f'veloċitajiet ta 'qtugħ bil-mod; it-tieni, skart sinifikanti ta 'abrażivi waqt it-tqattigħ, li jwassal għal utilizzazzjoni baxxa tal-brix u żieda fl-ispejjeż tal-ipproċessar; barra minn hekk, l-użu tad-demel likwidu jiġġenera tniġġis, li jirrestrinġi l-ambitu tal-applikazzjoni tiegħu.
F'dawn l-aħħar snin, it-teknoloġija tas-serrar tal-wajer tad-djamanti ġibdet attenzjoni mifruxa minħabba l-vantaġġi tagħha ta 'effiċjenza għolja fl-ipproċessar, spiża baxxa tal-konsum tal-wajer, u ħbiberija ambjentali. Is-serrar tal-wajer tad-djamanti jneħħi materjal billi juża abrażivi tad-djamanti mwaħħla fuq is-serrieq tal-wajer bħala punti ta 'qtugħ fissi li jobrox il-wiċċ tal-kristall. Il-wajer tad-djamanti huwa tipikament wajer ta 'l-istainless steel miksi b'saff ta' liga jew reżina bbażata fuq in-nikil-. Partiċelli iebsa ta' daqs mikro-inkorporati bħala abrażivi fis-saff ta' liga jew reżina bbażati fuq in-nikil-permezz ta' tekniki ta' electroplating, twaħħil jew iwweldjar. Waqt it-tqattigħ, l-abrażivi jikkuntattjaw direttament il-wiċċ tal-ingott u neħħi l-materjal tal-kristall fil-kerf permezz ta 'żewġ -body wear. Fit-tqattigħ tal-wejfer tas-silikon, partiċelli tal-karbur tas-silikon (SiC) spiss jintużaw bħala l-abrażiv iebes. Għat-tqattigħ tal-wejfer 4H-SiC, il-partiċelli tad-djamanti jintużaw bħala abrażivi. B'differenza mill-isserrar tal-wajer tad-demel likwidu, din it-teknika tipikament tuża likwidu li jkessaħ ibbażat fuq l-ilma-u għalhekk hija aktar favur l-ambjent. Is-serrar tal-wajer tradizzjonali tas-SiC isofri minn telf kbir ta 'materjal u ħinijiet twal ta' proċessar. Il-metodu ta' makkinar ibbażat fuq il-kuntatt-jintroduċi wkoll ħsara fid-difetti u stress residwu, li jwassal għal kwalità fqira tal-prodott f'xi każijiet u spejjeż għoljin tal-manifattura. Hekk kif id-daqsijiet tal-wejfers qed ikomplu jiżdiedu, kif irażżnu b'mod effettiv id-difetti u l-warpage indotti tat-tqattigħ- filwaqt li jiġu żgurati l-effiċjenza tat-tqattigħ u l-utilizzazzjoni tal-materjal saret ostaklu ewlieni għal aktar tnaqqis fl-ispejjeż u titjib fl-effiċjenza fl-industrija tas-SiC.
It-teknoloġija tal-lift-off tal-lejżer, bil-vantaġġi notevoli tagħha ta 'proċessar mingħajr-kuntatt, preċiżjoni għolja, u telf baxx, ħarġet bħala direzzjoni ewlenija biex tkisser il-konġestjonijiet fil-fabbrikazzjoni tas-sottostrat tas-SiC. Din it-teknoloġija tgħaqqad il-modifika vertikali tal-lejżer u d-delaminazzjoni kkontrollata tal-kristall. Il-qalba tagħha tinsab fil-kontroll preċiż tal-enerġija biex tifforma interface tal-qsim f'fond predeterminat ġewwa l-kristall, biex b'hekk tinkiseb separazzjoni tal-wejfers ta'-preċiżjoni għolja,-effiċjenza għolja. Metodi tradizzjonali ta 'pproċessar tal-lejżer jiddependu prinċipalment fuq effetti ta' ablazzjoni jew tekniki ta 'modifika parallela, tipikament adattati biss għall-qtugħ tul id-direzzjoni tal-inċidenza tal-lejżer. B'kuntrast, it-teknoloġija tal-lift-off tal-lejżer tuża strutturi mekkaniċi ta 'preċiżjoni jew saffi tal-istress tal-wiċċ biex iġġiegħel lill-kristall jinqasam tul pjan ta' qsim predeterminat, u jikseb delaminazzjoni sħiħa ta 'saff irqiq. Din it-teknoloġija toffri vantaġġi sinifikanti fil-kontroll ta' preċiżjoni, tnaqqis fil-ħsara materjali, u applikabilità materjali wiesgħa, li tissodisfa aħjar il-ħtiġijiet ta' produzzjoni industrijali ta'-telf baxx, ta'-effiċjenza għolja,-skala kbira. Il-metodi tal-ipproċessar bil-lejżer itejbu b'mod effettiv l-effiċjenza tal-manifattura ta 'materjali iebsa u fraġli, iżda l-kwalità tal-ipproċessar tiddependi fuq kontroll preċiż tal-parametri tal-proċess, li l-ottimizzazzjoni tagħhom taffettwa direttament ir-riżultat finali.
Fil-qosor, b'differenza mill-metodi tradizzjonali tas-serrar tal-wajer, it-teknoloġija tal-lift-off tal-laser mingħajr kuntatt tevita b'mod effettiv kwistjonijiet bħall-ilbies tal-għodda tal-qtugħ u l-falliment tal-wejfer tas-SiC ikkawżat minn stress mekkaniku, u b'hekk tikseb delaminazzjoni ta'-kwalità għolja u ta'-preċiżjoni għolja. It-teknoloġija tal-lift-off tal-lejżer ittejjeb b'mod sinifikanti l-effiċjenza tal-ipproċessar u l-kwalità tal-wejfers tas-SiC filwaqt li tnaqqas l-ispiża tal-preparazzjoni tas-sottostrati tas-SiC, li toffri vantaġġi pendenti ta 'effiċjenza għolja fil-produzzjoni u telf ta' materjal baxx.