လေဆာဖြတ်ခြင်းသည် အနာဂတ်တွင် 8 လက်မအရွယ် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကို ဖြတ်တောက်ရန်အတွက် ပင်မနည်းပညာဖြစ်လာမည်ဖြစ်သည်။ အမေးအဖြေ စုစည်းမှု

မေး- SiC wafer လှီးဖြတ်ခြင်းနှင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းတွင် အဓိကအသုံးပြုသည့်နည်းပညာကား အဘယ်နည်း။

A:ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) သည် စိန်ထက်သာလွန်မာကျောပြီး အလွန်မာကျောပြီး ကြွပ်ဆတ်သောပစ္စည်းဟု ယူဆပါသည်။ လှီးဖြတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် ကြီးထွားလာသော crystals များကို ပါးလွှာသော wafers များအဖြစ် ဖြတ်တောက်ခြင်း သည် အချိန်ကုန်ပြီး အမြုပ်ထွက်ရန် လွယ်ကူသည်။ ပထမခြေလှမ်းအနေနဲ့SiCတစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ ပြုပြင်ခြင်း၊ လှီးဖြတ်ခြင်း၏ အရည်အသွေးသည် နောက်ဆက်တွဲ ကြိတ်ခွဲခြင်း၊ ပွတ်တိုက်ခြင်းနှင့် ပါးလွှာခြင်းတို့ကို သိသိသာသာ လွှမ်းမိုးပါသည်။ လှီးဖြတ်ခြင်းသည် မျက်နှာပြင်နှင့် မြေအောက် အက်ကွဲကြောင်းများကို မကြာခဏ မိတ်ဆက်ပေးသည်၊၊ wafer ကွဲထွက်နှုန်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို တိုးစေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ လှီးဖြတ်စဉ်အတွင်း မျက်နှာပြင်အက်ကွဲပျက်စီးမှုကို ထိန်းချုပ်ခြင်းသည် SiC ကိရိယာကို တီထွင်ဖန်တီးမှု တိုးတက်စေရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။

                                                 

လက်ရှိတင်ပြထားသော SiC လှီးဖြတ်ခြင်းနည်းလမ်းများတွင် ပုံသေ- abrasive၊ free-abrasive slicing၊ လေဆာဖြတ်တောက်ခြင်း၊ အလွှာလွှဲပြောင်းခြင်း (အအေးပိုင်းခြားခြင်း) နှင့် လျှပ်စစ်ထုတ်လွှတ်မှုကို လှီးဖြတ်ခြင်းများ ပါဝင်သည်။ ယင်းတို့အထဲမှ၊ ခိုင်ခံ့သောစိန်အညစ်အကြေးများဖြင့် ကြိုးပေါင်းများစွာ လှီးဖြတ်ခြင်းသည် SiC တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများကို လုပ်ဆောင်ရန်အတွက် အသုံးအများဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ အရွယ်အစား 8 လက်မနှင့်အထက်သို့ရောက်ရှိသည်နှင့်အမျှ စက်ကိရိယာလိုအပ်ချက်မြင့်မားမှု၊ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ထိရောက်မှုနည်းပါးခြင်းကြောင့် ရိုးရာဝါယာကြိုးဖြတ်ခြင်းသည် လက်တွေ့ကျမှုနည်းလာသည်။ ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော၊ ဆုံးရှုံးမှုနည်းသော၊ ထိရောက်မှုမြင့်မားသော လှီးဖြတ်ခြင်းနည်းပညာများအတွက် အရေးတကြီးလိုအပ်နေပါသည်။

 

မေး- သမားရိုးကျ ဝိုင်ယာကြိုးဖြတ်ခြင်းထက် လေဆာဖြတ်ခြင်းရဲ့ အားသာချက်တွေက ဘာတွေလဲ။

A: ရိုးရာဝါယာကြိုးလွှဖြင့်ဖြတ်သည်။SiC ingotတိကျသော ဦးတည်ရာတစ်လျှောက်တွင် မိုက်ခရိုအထူများစွာ အချပ်များအဖြစ်သို့။ ထို့နောက် အချပ်များကို စိန်အရောအနှောများကို အသုံးပြု၍ မြေပြင်နှင့် မြေပြင်တွင် ပြတ်တောက်နေသော အမှတ်အသားများနှင့် မျက်နှာပြင်ပျက်စီးမှုများကို ဖယ်ရှားရန်၊ ထို့နောက်တွင် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ အစီအစဉ်ရေးဆွဲမှုကို ရရှိစေရန် ဓာတုဗေဒစက်ဖြင့် ပွတ်ခြင်း (CMP) ဖြင့် ပွတ်တိုက်ကာ နောက်ဆုံးတွင် SiC wafers များရရှိရန် သန့်စင်သည်။

 

သို့သော် SiC ၏ မြင့်မားသော မာကျောမှုနှင့် ကြွပ်ဆတ်မှုကြောင့်၊ ဤအဆင့်များသည် ကွဲအက်ခြင်း၊ ကွဲအက်ခြင်း၊ ကျိုးနှုန်းတိုးလာခြင်း၊ ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားလာပြီး မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းခြင်းနှင့် ညစ်ညမ်းမှု (ဖုန်မှုန့်၊ ရေဆိုးစသည်) တို့ကို အလွယ်တကူ ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ထို့အပြင် ဝါယာကြိုးဖြတ်ခြင်းသည် နှေးကွေးပြီး အထွက်နှုန်းနည်းသည်။ သမားရိုးကျ ဝိုင်ယာကြိုးပေါင်းများစွာ လှီးဖြတ်ခြင်းသည် 50% ခန့်သာ ပစ္စည်းကို အသုံးချနိုင်ပြီး ပွတ်တိုက်ခြင်းနှင့် ကြိတ်ပြီးနောက် 75% အထိ ဆုံးရှုံးသွားကြောင်း ခန့်မှန်းချက်များက ဖော်ပြသည်။ အစောပိုင်းနိုင်ငံခြားသား ထုတ်လုပ်မှု အချက်အလက်များအရ wafer 10,000 ထုတ်လုပ်ရန် ဆက်တိုက် 24 နာရီကြာ 273 ရက်ခန့် အချိန်ယူရနိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြပါသည်။

 

ပြည်တွင်း၌ SiC crystal တိုးတက်မှုကုမ္ပဏီများသည် မီးဖိုစွမ်းရည်ကို တိုးမြှင့်ရန် အာရုံစိုက်နေကြသည်။ သို့ရာတွင်၊ အထွက်နှုန်းကို တိုးချဲ့ရုံမျှဖြင့် ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချနည်း—အထူးသဖြင့် ပုံဆောင်ခဲ၏ ကြီးထွားမှု အထွက်နှုန်းသည် အကောင်းဆုံး မဖြစ်သေးသည့်အခါတွင် ပိုမိုအရေးကြီးပါသည်။

 

လေဆာဖြတ်စက်သည် ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချနိုင်ပြီး အထွက်နှုန်းကို တိုးတက်စေသည်။ ဥပမာအားဖြင့် 20 mm တစ်ခုတည်းကို အသုံးပြုပါ။SiC ingot:ဝါယာကြိုးလွှသည် အထူ 350 μm ရှိသော wafer 30 ခန့်ကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်။ လေဆာဖြတ်ခြင်းသည် wafers 50 ထက်ပို၍ထွက်ရှိနိုင်သည်။ wafer အထူ 200 μm သို့ လျှော့ချပါက တူညီသော wafers 80 ကျော်ကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ ဝိုင်ယာလွှကို 6 လက်မနှင့် သေးငယ်သော wafer များတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုနေချိန်တွင်၊ သမရိုးကျနည်းလမ်းများဖြင့် 10-15 ရက်ကြာနိုင်ပြီး၊ တန်ဖိုးကြီးသည့်ကိရိယာများလိုအပ်ပြီး ထိရောက်မှုနည်းသော ကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားသည်။ ဤအခြေအနေများအောက်တွင် လေဆာဖြတ်ခြင်း၏ အားသာချက်များသည် ရှင်းရှင်းလင်းလင်းဖြစ်လာပြီး ၎င်းသည် 8 လက်မအရွယ် wafers များအတွက် ပင်မအနာဂတ်နည်းပညာဖြစ်လာစေသည်။

 

လေဆာဖြတ်တောက်ခြင်းဖြင့် 8 လက်မအရွယ် wafer တစ်ခုလျှင် လှီးဖြတ်သည့်အချိန်သည် မိနစ် 20 အောက်တွင်ရှိနိုင်ပြီး wafer တစ်ခုလျှင် 60 μm အောက်ရှိ ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုနှင့်အတူ

 

အချုပ်အားဖြင့်၊ ဝိုင်ယာကြိုးအများအပြားဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက လေဆာဖြတ်တောက်ခြင်းသည် မြန်နှုန်းပိုမိုမြင့်မားခြင်း၊ အထွက်နှုန်းပိုကောင်းခြင်း၊ ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးခြင်းနှင့် သန့်စင်မှုလုပ်ဆောင်ခြင်းတို့ကို ပေးစွမ်းသည်။

 

မေး- SiC လေဆာဖြတ်ခြင်းတွင် အဓိကနည်းပညာဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုများကား အဘယ်နည်း။

A: လေဆာဖြတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကအဆင့်နှစ်ဆင့်ပါဝင်သည်- လေဆာမွမ်းမံခြင်းနှင့် wafer ခွဲခြားခြင်း။

 

လေဆာမွမ်းမံမှု၏ အဓိကအချက်မှာ အလင်းတန်းပုံသဏ္ဍာန်နှင့် ကန့်သတ်ချက် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ လေဆာပါဝါ၊ အစက်အပြောက်အချင်းနှင့် စကင်န်အမြန်နှုန်းကဲ့သို့သော ကန့်သတ်ချက်များသည် ပစ္စည်းများ ခွဲထုတ်ခြင်း၏ အရည်အသွေးနှင့် နောက်ဆက်တွဲ wafer ခွဲခြားခြင်း၏ အောင်မြင်မှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။ ပြုပြင်ထားသောဇုန်၏ ဂျီသြမေတြီသည် မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုနှင့် ပိုင်းခြားရန်ခက်ခဲမှုကို ဆုံးဖြတ်သည်။ မြင့်မားသော မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုသည် နောက်ပိုင်းတွင် ကြိတ်ခွဲမှုကို ရှုပ်ထွေးစေပြီး ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုကို တိုးစေသည်။

 

ပြုပြင်မွမ်းမံပြီးနောက်၊ ပုံမှန်အားဖြင့် အအေးပိုင်းကျိုးခြင်း သို့မဟုတ် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖိအားများကဲ့သို့သော လှိုင်းလုံးများမှတဆင့် wafer ခွဲထွက်ခြင်းကို ရရှိသည်။ အချို့သောပြည်တွင်းစနစ်များသည် ကွဲကွာရန်အတွက်တုန်ခါမှုဖြစ်စေရန်အတွက် ultrasonic transducers ကိုအသုံးပြုသော်လည်း၊ ၎င်းသည် ကွဲထွက်ခြင်းနှင့် အစွန်းပိုင်းချို့ယွင်းချက်များကိုဖြစ်စေနိုင်ပြီး နောက်ဆုံးအထွက်နှုန်းကိုလျော့ကျစေသည်။

 

ဤအဆင့်နှစ်ဆင့်သည် ပင်ကိုယ်အားဖြင့် မခက်ခဲသော်လည်း၊ မတူညီသော ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်များ၊ မူးယစ်ဆေးဝါးအဆင့်များနှင့် အတွင်းစိတ်ဖိစီးမှုဖြန့်ဝေမှုများကြောင့်၊ ပုံဆောင်ခဲအရည်အသွေးမတူညီမှုများသည် လှီးဖြတ်ရန်ခက်ခဲမှု၊ အထွက်နှုန်းနှင့် ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုတို့ကို သိသိသာသာ ထိခိုက်စေပါသည်။ ပြဿနာဧရိယာများကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်းနှင့် လေဆာစကင်န်ဖတ်ခြင်းဇုန်များကို ချိန်ညှိရုံမျှဖြင့် ရလဒ်များကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေမည်မဟုတ်ပါ။

 

ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် မွေးစားခြင်း၏ သော့ချက်မှာ ထုတ်လုပ်သူအမျိုးမျိုးထံမှ ပုံဆောင်ခဲအရည်အသွေးမျိုးစုံကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် တီထွင်ဆန်းသစ်ထားသော နည်းလမ်းများနှင့် စက်ကိရိယာများကို တီထွင်ခြင်း၊ လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် လေဆာဖြတ်ခြင်းစနစ်များကို universal အသုံးချမှုဖြင့် တည်ဆောက်ခြင်းတို့တွင် ပါဝင်သည်။

 

မေး- လေဆာဖြတ်ခြင်းနည်းပညာကို SiC မှလွဲ၍ အခြားတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများတွင် အသုံးပြုနိုင်ပါသလား။

A: လေဆာဖြတ်တောက်ခြင်းနည်းပညာသည် ကျယ်ပြန့်သောပစ္စည်းများအတွက် သမိုင်းတွင် အသုံးချခဲ့သည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်၊ ၎င်းကို wafer dicing အတွက် အစပိုင်းတွင် အသုံးပြုခဲ့ပြီး ကြီးမားသော အစုလိုက်ပုံဆောင်ခဲများကို လှီးဖြတ်ခြင်းအထိ တိုးချဲ့ခဲ့သည်။

 

SiC အပြင်၊ လေဆာဖြတ်တောက်ခြင်းကို စိန်၊ ဂါလီယမ်နိုက်ထရိတ် (GaN) နှင့် ဂယ်လီယမ်အောက်ဆိုဒ် (Ga₂O₃) ကဲ့သို့သော မာကျောသော သို့မဟုတ် ကြွပ်ဆတ်သောပစ္စည်းများအတွက်လည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။ အဆိုပါပစ္စည်းများအပေါ် ပဏာမလေ့လာမှုများက ဆီမီးကွန်ဒတ်တာအပလီကေးရှင်းများအတွက် လေဆာဖြတ်ခြင်း၏ ဖြစ်နိုင်ခြေနှင့် အားသာချက်များကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။

 

မေး- လက်ရှိတွင် အရွယ်ရောက်ပြီးသော ပြည်တွင်းလေဆာဖြတ်တောက်သည့် စက်ကိရိယာပစ္စည်းများ ရှိပါသလား။ မင်းရဲ့ သုတေသနက ဘယ်အဆင့်လဲ။

A: ကြီးမားသောအချင်း SiC လေဆာဖြတ်ခြင်းကိရိယာကို 8 လက်မ SiC wafer ထုတ်လုပ်မှု၏အနာဂတ်အတွက် အဓိကပစ္စည်းများအဖြစ် ကျယ်ပြန့်စွာယူဆပါသည်။ လောလောဆယ်တွင် ဂျပန်ကသာ ထိုကဲ့သို့သော စနစ်များကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်ပြီး ၎င်းတို့သည် စျေးကြီးပြီး ပို့ကုန်ကန့်သတ်ချက်များလည်း ရှိသည်။

 

SiC ထုတ်လုပ်မှုအစီအစဥ်များနှင့် ရှိပြီးသားဝါယာကြိုးမြင်နိုင်စွမ်းအပေါ်အခြေခံ၍ လေဆာဖြတ်ခြင်း/ပါးလွှာခြင်းစနစ်များအတွက် ပြည်တွင်းဝယ်လိုအားမှာ အလုံးရေ ၁၀၀၀ ခန့်ရှိမည်ဟု ခန့်မှန်းရပါသည်။ ပြည်တွင်းကုမ္ပဏီများသည် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတွင် ကြီးကြီးမားမားရင်းနှီးမြှုပ်နှံထားသော်လည်း ရင့်ကျက်ပြီး စီးပွားဖြစ်ရရှိနိုင်သော အိမ်တွင်းသုံးစက်ကိရိယာများ စက်မှုလက်မှုဖြန့်ကျက်ခြင်းသို့ မရောက်ရှိသေးပါ။

 

သုတေသနအဖွဲ့များသည် 2001 ခုနှစ်ကတည်းက သီးသန့်လေဆာ lift-off နည်းပညာကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ယခုအခါ ၎င်းကို အချင်းကြီးသော SiC လေဆာဖြတ်ခြင်းနှင့် ပါးလွှာခြင်းအထိ တိုးချဲ့ခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် ရှေ့ပြေးပုံစံစနစ်နှင့် လှီးဖြတ်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များကို တီထွင်နိုင်သည်- ဖြတ်ခြင်းနှင့် ပါးလွှာခြင်း 4-6 လက်မတစ်ပိုင်းလျှပ်ကာ SiC wafersslicing 6-8 လက်မလျှပ်ကူးနိုင်သော SiC ingots စွမ်းဆောင်ရည်စံသတ်မှတ်ချက်များ- 6-8 လက်မ semi- insulating SiC- လှီးဖြတ်ချိန် 10-15 မိနစ်/wafer; ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှု <30 μm6–8 လက်မလျှပ်ကူးနိုင်သော SiC- လှီးဖြတ်ချိန် 14-20 မိနစ်/wafer; ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှု <60 μm

 

ခန့်မှန်းချေ wafer အထွက်နှုန်း 50% ကျော်တိုးလာသည်

 

လှီးဖြတ်ပြီးနောက်၊ wafers များသည် ကြိတ်ခြင်းနှင့် ပွတ်ပြီးနောက် ဂျီသြမေတြီအတွက် အမျိုးသားစံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ လေ့လာမှုများက လေဆာဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အပူသက်ရောက်မှုများသည် wafers အတွင်းရှိ စိတ်ဖိစီးမှု သို့မဟုတ် ဂျီသြမေတြီကို သိသိသာသာသက်ရောက်မှုမရှိကြောင်း ပြသသည်။

 

စိန်၊ GaN နှင့် Ga₂O₃ တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများကို လှီးဖြတ်ရန် ဖြစ်နိုင်ချေကို စစ်ဆေးရန်အတွက် အလားတူကိရိယာကို အသုံးပြုထားသည်။