సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) జాతీయ రక్షణకు కీలకమైన సాంకేతికత మాత్రమే కాదు, ప్రపంచ ఆటోమోటివ్ మరియు ఇంధన పరిశ్రమలకు కీలకమైన పదార్థం కూడా. SiC సింగిల్-క్రిస్టల్ ప్రాసెసింగ్‌లో మొదటి కీలక దశగా, వేఫర్ స్లైసింగ్ తదుపరి సన్నబడటం మరియు పాలిషింగ్ యొక్క నాణ్యతను నేరుగా నిర్ణయిస్తుంది. సాంప్రదాయ స్లైసింగ్ పద్ధతులు తరచుగా ఉపరితల మరియు ఉపరితల పగుళ్లను పరిచయం చేస్తాయి, వేఫర్ విచ్ఛిన్న రేట్లు మరియు తయారీ ఖర్చులను పెంచుతాయి. అందువల్ల, SiC పరికర తయారీని ముందుకు తీసుకెళ్లడానికి ఉపరితల పగుళ్ల నష్టాన్ని నియంత్రించడం చాలా ముఖ్యం.
ప్రస్తుతం, SiC ఇంగోట్ స్లైసింగ్ రెండు ప్రధాన సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది:
- సాంప్రదాయ మల్టీ-వైర్ సావింగ్‌లో అధిక పదార్థ నష్టం:SiC యొక్క తీవ్ర కాఠిన్యం మరియు పెళుసుదనం కటింగ్, గ్రైండింగ్ మరియు పాలిషింగ్ సమయంలో వార్పింగ్ మరియు పగుళ్లకు గురిచేస్తాయి. ఇన్ఫినియన్ డేటా ప్రకారం, సాంప్రదాయ రెసిప్రొకేటింగ్ డైమండ్-రెసిన్-బాండెడ్ మల్టీ-వైర్ సావింగ్ కటింగ్‌లో 50% మెటీరియల్ వినియోగాన్ని మాత్రమే సాధిస్తుంది, పాలిషింగ్ తర్వాత మొత్తం సింగిల్-వేఫర్ నష్టం ~250 μmకి చేరుకుంటుంది, దీని వలన ఉపయోగించదగిన పదార్థం తక్కువగా ఉంటుంది.
- తక్కువ సామర్థ్యం మరియు దీర్ఘ ఉత్పత్తి చక్రాలు:అంతర్జాతీయ ఉత్పత్తి గణాంకాలు ప్రకారం, 24 గంటల నిరంతర మల్టీ-వైర్ సావింగ్ ఉపయోగించి 10,000 వేఫర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ~273 రోజులు పడుతుంది. ఈ పద్ధతికి విస్తృతమైన పరికరాలు మరియు వినియోగ వస్తువులు అవసరం, అదే సమయంలో అధిక ఉపరితల కరుకుదనం మరియు కాలుష్యం (దుమ్ము, మురుగునీరు) ఉత్పత్తి అవుతుంది.
ఈ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి, నాన్జింగ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని ప్రొఫెసర్ జియు జియాంగ్కియాన్ బృందం SiC కోసం హై-ప్రెసిషన్ లేజర్ స్లైసింగ్ పరికరాలను అభివృద్ధి చేసింది, లోపాలను తగ్గించడానికి మరియు ఉత్పాదకతను పెంచడానికి అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించుకుంది. 20-mm SiC ఇంగోట్ కోసం, ఈ సాంకేతికత సాంప్రదాయ వైర్ సావింగ్‌తో పోలిస్తే వేఫర్ దిగుబడిని రెట్టింపు చేస్తుంది. అదనంగా, లేజర్-స్లైస్డ్ వేఫర్‌లు ఉన్నతమైన రేఖాగణిత ఏకరూపతను ప్రదర్శిస్తాయి, మందాన్ని వేఫర్‌కు 200 μm వరకు తగ్గించి, అవుట్‌పుట్‌ను మరింత పెంచుతాయి.
కీలక ప్రయోజనాలు:
- 4–6-అంగుళాల సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ SiC వేఫర్‌లు మరియు 6-అంగుళాల వాహక SiC ఇంగోట్‌లను ముక్కలు చేయడానికి ధృవీకరించబడిన పెద్ద-స్థాయి ప్రోటోటైప్ పరికరాలపై పూర్తి చేసిన R&D.
- 8-అంగుళాల ఇంగోట్ స్లైసింగ్ ధృవీకరణలో ఉంది.
- గణనీయంగా తక్కువ కోత సమయం, అధిక వార్షిక ఉత్పత్తి మరియు 50% కంటే ఎక్కువ దిగుబడి మెరుగుదల.
4H-N రకం యొక్క XKH యొక్క SiC ఉపరితలం
మార్కెట్ సామర్థ్యం:
ఈ పరికరం 8-అంగుళాల SiC ఇంగోట్ స్లైసింగ్‌కు ప్రధాన పరిష్కారంగా మారనుంది, ప్రస్తుతం అధిక ఖర్చులు మరియు ఎగుమతి పరిమితులతో జపనీస్ దిగుమతులచే ఆధిపత్యం చెలాయిస్తోంది. లేజర్ స్లైసింగ్/సన్నబడటానికి ఉపయోగించే పరికరాలకు దేశీయ డిమాండ్ 1,000 యూనిట్లను మించిపోయింది, అయినప్పటికీ పరిణతి చెందిన చైనా-నిర్మిత ప్రత్యామ్నాయాలు లేవు. నాన్జింగ్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క సాంకేతికత అపారమైన మార్కెట్ విలువ మరియు ఆర్థిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.
బహుళ-పదార్థ అనుకూలత:
SiCకి మించి, ఈ పరికరాలు గాలియం నైట్రైడ్ (GaN), అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ (Al₂O₃) మరియు వజ్రాల లేజర్ ప్రాసెసింగ్‌కు మద్దతు ఇస్తాయి, దాని పారిశ్రామిక అనువర్తనాలను విస్తృతం చేస్తాయి.
SiC వేఫర్ ప్రాసెసింగ్‌లో విప్లవాత్మక మార్పులు తీసుకురావడం ద్వారా, ఈ ఆవిష్కరణ సెమీకండక్టర్ తయారీలో కీలకమైన అడ్డంకులను పరిష్కరిస్తుంది, అదే సమయంలో అధిక-పనితీరు, శక్తి-సమర్థవంతమైన పదార్థాల వైపు ప్రపంచ ధోరణులకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
తీర్మానం
సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) సబ్‌స్ట్రేట్ తయారీలో పరిశ్రమలో అగ్రగామిగా, XKH కొత్త శక్తి వాహనాలు (NEVలు), ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV) శక్తి నిల్వ మరియు 5G కమ్యూనికేషన్‌ల వంటి అధిక-వృద్ధి రంగాలకు అనుగుణంగా 2-12-అంగుళాల పూర్తి-పరిమాణ SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లను (4H-N/SEMI-రకం, 4H/6H/3C-రకం సహా) అందించడంలో ప్రత్యేకత కలిగి ఉంది. లార్జ్-డైమెన్షన్ వేఫర్ తక్కువ-నష్టం స్లైసింగ్ టెక్నాలజీ మరియు హై-ప్రెసిషన్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి, మేము 8-అంగుళాల సబ్‌స్ట్రేట్‌ల భారీ ఉత్పత్తిని మరియు 12-అంగుళాల కండక్టివ్ SiC క్రిస్టల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీలో పురోగతులను సాధించాము, ఇది ప్రతి యూనిట్ చిప్ ఖర్చులను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది. ముందుకు సాగుతూ, 12-అంగుళాల సబ్‌స్ట్రేట్ దిగుబడిని ప్రపంచవ్యాప్తంగా పోటీ స్థాయిలకు పెంచడానికి, దేశీయ SiC పరిశ్రమ అంతర్జాతీయ గుత్తాధిపత్యాలను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి మరియు ఆటోమోటివ్-గ్రేడ్ చిప్స్ మరియు AI సర్వర్ పవర్ సప్లైస్ వంటి హై-ఎండ్ డొమైన్‌లలో స్కేలబుల్ అప్లికేషన్‌లను వేగవంతం చేయడానికి మేము ఇంగోట్-లెవల్ లేజర్ స్లైసింగ్ మరియు ఇంటెలిజెంట్ స్ట్రెస్ కంట్రోల్ ప్రక్రియలను ఆప్టిమైజ్ చేయడం కొనసాగిస్తాము.
4H-N రకం యొక్క XKH యొక్క SiC ఉపరితలం
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్టు-15-2025