Recentment, la Universitat de Nanjing ha desenvolupat amb èxit equips i tecnologia de tall làser de carbur de silici (SiC) a gran escala, cosa que suposa un avenç significatiu en el camp dels equips de processament de materials semiconductors de tercera generació a la Xina. Aquesta tecnologia no només resol el problema de l'alta pèrdua de material en les tècniques de tall tradicionals, sinó que també millora significativament l'eficiència de producció, contribuint de manera significativa al desenvolupament de la tecnologia de fabricació de dispositius de carbur de silici.
El carbur de silici (SiC), com a material estratègic clau, és crucial per a la seguretat de la defensa nacional, la indústria global de l'automòbil i la indústria energètica. La nova tecnologia desenvolupada per la Universitat de Nanjing ha fet millores significatives en el rendiment de tall durant el procés de processament d'un sol cristall de carbur de silici. Pot controlar eficaçment el dany de les esquerdes superficials de l'hòstia, millorant així el nivell de processament d'aprimament i poliment posterior.
"La tecnologia tradicional de tall multifilar té una gran pèrdua de material i cicles de processament llargs quan es processa el carbur de silici, la qual cosa no només augmenta els costos de producció sinó que també limita la capacitat", va explicar el líder del projecte. La taxa d'utilització del material del mètode tradicional a l'enllaç de tall és només del 50%, i la pèrdua de material després del poliment i la mòlta és de fins al 75%.
Per superar aquests reptes, l'equip tècnic de la Universitat de Nanjing va adoptar equips de tall làser, reduint significativament la pèrdua de material i millorant l'eficiència de la producció. Per exemple, un lingot de SiC de 20 mm pot produir més de 50 hòsties mitjançant la tecnologia de tall làser, en comparació amb les 30 hòsties de 350 micres produïdes amb la tecnologia tradicional de serra de filferro. Després d'optimitzar les característiques geomètriques de les hòsties, el gruix d'una única hòstia es pot reduir a 200 micres, permetent que un únic lingot produeixi més de 80 hòsties.
A més, l'equip de tall làser desenvolupat per la Universitat de Nanjing també té un avantatge significatiu en el temps de tall. El temps de tall d'una sola llesca d'un lingot de carbur de silici semiaïllant/conductor de 6-polzades no supera els 15 minuts i la producció anual d'un únic dispositiu pot arribar a més de 30000 peces. La pèrdua per peça es controla eficaçment, amb la pèrdua d'un lingot de carbur de silici semi-aïllant controlada en 30 micres i el tipus conductor dins de 60 micres, augmentant la taxa de rendiment en més d'un 50%.
Pel que fa a les perspectives d'aplicació del mercat, els equips de tall làser de carbur de silici a gran escala es convertiran en l'equip bàsic per tallar lingots de carbur de silici de 8-polzades en el futur. Actualment, només el Japó pot proporcionar aquests equips, que són cars i estan embargats contra la Xina. La demanda interna supera les 1,000 unitats i l'equip desenvolupat per la Universitat de Nanjing no només es pot utilitzar per al tall de lingots de carbur de silici i l'aprimament d'hòsties, sinó també per al processament làser de materials com el nitrur de gal·li, l'òxid de gal·li i el diamant. , mostrant àmplies perspectives d'aplicació al mercat.
