Silikon karbida (SiC) bukan sahaja teknologi kritikal untuk pertahanan negara tetapi juga bahan penting untuk industri automotif dan tenaga global. Sebagai langkah kritikal pertama dalam pemprosesan kristal tunggal SiC, penghirisan wafer secara langsung menentukan kualiti penipisan dan penggilapan berikutnya. Kaedah penghirisan tradisional sering kali menyebabkan retakan permukaan dan bawah permukaan, meningkatkan kadar kerosakan wafer dan kos pembuatan. Oleh itu, mengawal kerosakan retakan permukaan adalah penting untuk memajukan pembuatan peranti SiC.
Pada masa ini, pemotongan jongkong SiC menghadapi dua cabaran utama:
- Kehilangan bahan yang tinggi dalam penggergajian berbilang dawai tradisional:Kekerasan dan kerapuhan SiC yang melampau menjadikannya mudah melengkung dan retak semasa memotong, mengisar dan menggilap. Menurut data Infineon, penggergajian berbilang dawai ikatan resin berlian salingan tradisional hanya mencapai 50% penggunaan bahan dalam pemotongan, dengan jumlah kehilangan wafer tunggal mencapai ~250 μm selepas menggilap, meninggalkan bahan yang boleh digunakan yang minimum.
- Kecekapan rendah dan kitaran pengeluaran yang panjang:Statistik pengeluaran antarabangsa menunjukkan bahawa penghasilan 10,000 wafer menggunakan penggergajian berbilang dawai berterusan selama 24 jam mengambil masa ~273 hari. Kaedah ini memerlukan peralatan dan bahan habis pakai yang luas di samping menghasilkan kekasaran permukaan dan pencemaran yang tinggi (habuk, air sisa).
Bagi menangani isu-isu ini, pasukan Profesor Xiu Xiangqian di Universiti Nanjing telah membangunkan peralatan penghirisan laser berketepatan tinggi untuk SiC, memanfaatkan teknologi laser ultra pantas untuk meminimumkan kecacatan dan meningkatkan produktiviti. Untuk jongkong SiC 20 mm, teknologi ini menggandakan hasil wafer berbanding penggergajian dawai tradisional. Di samping itu, wafer yang dihiris laser mempamerkan keseragaman geometri yang unggul, membolehkan pengurangan ketebalan kepada 200 μm setiap wafer dan meningkatkan lagi output.
Kelebihan Utama:
- Menyelesaikan R&D ke atas peralatan prototaip berskala besar, disahkan untuk menghiris wafer SiC separa penebat 4–6 inci dan jongkong SiC konduktif 6 inci.
- Penghirisan jongkong 8 inci sedang dalam pengesahan.
- Masa penghirisan yang jauh lebih singkat, output tahunan yang lebih tinggi dan peningkatan hasil >50%.
Substrat SiC XKH jenis 4H-N
Potensi Pasaran:
Peralatan ini bersedia untuk menjadi penyelesaian teras untuk penghirisan jongkong SiC 8 inci, yang kini didominasi oleh import Jepun dengan kos yang tinggi dan sekatan eksport. Permintaan domestik untuk peralatan penghirisan/penipisan laser melebihi 1,000 unit, namun tiada alternatif matang buatan China yang wujud. Teknologi Universiti Nanjing mempunyai nilai pasaran dan potensi ekonomi yang sangat besar.
Keserasian Pelbagai Bahan:
Selain SiC, peralatan ini menyokong pemprosesan laser galium nitrida (GaN), aluminium oksida (Al₂O₃) dan berlian, sekali gus meluaskan aplikasi perindustriannya.
Dengan merevolusikan pemprosesan wafer SiC, inovasi ini menangani kesesakan kritikal dalam pembuatan semikonduktor sambil menyelaraskan trend global ke arah bahan berprestasi tinggi dan cekap tenaga.
Kesimpulan
Sebagai peneraju industri dalam pembuatan substrat silikon karbida (SiC), XKH pakar dalam menyediakan substrat SiC bersaiz penuh 2-12 inci (termasuk jenis 4H-N/SEMI, jenis 4H/6H/3C) yang disesuaikan untuk sektor pertumbuhan tinggi seperti kenderaan tenaga baharu (NEV), storan tenaga fotovoltaik (PV) dan komunikasi 5G. Dengan memanfaatkan teknologi pemotongan kehilangan rendah wafer dimensi besar dan teknologi pemprosesan ketepatan tinggi, kami telah mencapai pengeluaran besar-besaran substrat 8 inci dan penemuan baharu dalam teknologi pertumbuhan kristal SiC konduktif 12 inci, sekali gus mengurangkan kos cip setiap unit dengan ketara. Melangkah ke hadapan, kami akan terus mengoptimumkan pemotongan laser peringkat ingot dan proses kawalan tekanan pintar untuk meningkatkan hasil substrat 12 inci ke tahap yang kompetitif di peringkat global, memperkasakan industri SiC domestik untuk memecahkan monopoli antarabangsa dan mempercepatkan aplikasi berskala dalam domain mewah seperti cip gred automotif dan bekalan kuasa pelayan AI.
Substrat SiC XKH jenis 4H-N
Masa siaran: 15 Ogos 2025