Karbidi i silikonit (SiC) nuk është vetëm një teknologji kritike për mbrojtjen kombëtare, por edhe një material thelbësor për industritë globale të automobilave dhe energjisë. Si hapi i parë kritik në përpunimin e kristaleve të vetme SiC, prerja e pllakave përcakton drejtpërdrejt cilësinë e hollimit dhe lustrimit pasues. Metodat tradicionale të prerjes shpesh sjellin çarje sipërfaqësore dhe nënsipërfaqësore, duke rritur shkallën e thyerjes së pllakave dhe kostot e prodhimit. Prandaj, kontrollimi i dëmtimit të çarjeve sipërfaqësore është jetik për avancimin e prodhimit të pajisjeve SiC.
Aktualisht, prerja e lingotave SiC përballet me dy sfida të mëdha:
- Humbje e lartë materiali në sharrimin tradicional me shumë tela:Fortësia dhe brishtësia ekstreme e SiC e bëjnë atë të prirur ndaj deformimit dhe çarjes gjatë prerjes, bluarjes dhe lustrimit. Sipas të dhënave të Infineon, sharrimi tradicional me shumë tela të lidhur me diamant-rrëshirë reciproke arrin vetëm 50% të shfrytëzimit të materialit në prerje, me humbje totale të një pllake të vetme që arrin ~250 μm pas lustrimit, duke lënë material minimal të përdorshëm.
- Efikasitet i ulët dhe cikle të gjata prodhimi:Statistikat ndërkombëtare të prodhimit tregojnë se prodhimi i 10,000 napolitanëve duke përdorur sharrim të vazhdueshëm me shumë tela për 24 orë zgjat ~273 ditë. Kjo metodë kërkon pajisje dhe materiale të konsumueshme të shumta, ndërsa gjeneron vrazhdësi të lartë sipërfaqësore dhe ndotje (pluhur, ujëra të zeza).
Për të adresuar këto çështje, ekipi i Profesor Xiu Xiangqian në Universitetin e Nanjingut ka zhvilluar pajisje prerjeje me lazer me precizion të lartë për SiC, duke përdorur teknologjinë ultra të shpejtë të lazerit për të minimizuar defektet dhe për të rritur produktivitetin. Për një lingot SiC 20 mm, kjo teknologji dyfishon rendimentin e pllakës së metalit krahasuar me sharrimin tradicional të telit. Për më tepër, pllakat e prera me lazer shfaqin uniformitet gjeometrik superior, duke mundësuar reduktimin e trashësisë në 200 μm për pllakë dhe duke rritur më tej prodhimin.
Përparësitë kryesore:
- Kam përfunduar kërkim-zhvillimin në pajisje prototipi në shkallë të gjerë, të validuara për prerjen e pllakave SiC gjysmë-izoluese 4–6 inç dhe lingotave SiC përçuese 6 inç.
- Prerja e lingotit 8 inç është duke u verifikuar.
- Kohë prerjeje dukshëm më e shkurtër, prodhim vjetor më i lartë dhe përmirësim i rendimentit >50%.
Substrati SiC i XKH i tipit 4H-N
Potenciali i Tregut:
Kjo pajisje është gati të bëhet zgjidhja kryesore për prerjen e lingotave SiC 8-inç, e cila aktualisht dominohet nga importet japoneze me kosto të larta dhe kufizime eksporti. Kërkesa e brendshme për pajisje prerjeje/hollëzimi me lazer tejkalon 1,000 njësi, megjithatë nuk ekzistojnë alternativa të zhvilluara të prodhuara në Kinë. Teknologjia e Universitetit të Nanjingut ka vlerë të madhe tregu dhe potencial ekonomik.
Përputhshmëria me shumë materiale:
Përtej SiC, pajisjet mbështesin përpunimin me lazer të nitritit të galiumit (GaN), oksidit të aluminit (Al₂O₃) dhe diamantit, duke zgjeruar aplikimet e tyre industriale.
Duke revolucionarizuar përpunimin e pllakave SiC, kjo inovacion adreson pengesat kritike në prodhimin e gjysmëpërçuesve, ndërkohë që përputhet me trendet globale drejt materialeve me performancë të lartë dhe me efikasitet energjetik.
Përfundim
Si lider në industrinë e prodhimit të substrateve të karabit të silicit (SiC), XKH specializohet në ofrimin e substrateve SiC me madhësi të plotë 2-12 inç (duke përfshirë tipin 4H-N/SEMI, tipin 4H/6H/3C) të përshtatura për sektorë me rritje të lartë, siç janë automjetet me energji të re (NEV), ruajtja e energjisë fotovoltaike (PV) dhe komunikimet 5G. Duke përdorur teknologjinë e prerjes me humbje të ulët të pllakave me dimensione të mëdha dhe teknologjinë e përpunimit me precizion të lartë, ne kemi arritur prodhim masiv të substrateve 8 inç dhe kemi bërë përparime në teknologjinë e rritjes së kristaleve SiC përçuese 12 inç, duke ulur ndjeshëm kostot e çipit për njësi. Duke ecur përpara, ne do të vazhdojmë të optimizojmë prerjen me lazer në nivel lingoti dhe proceset inteligjente të kontrollit të stresit për të rritur rendimentin e substratit 12 inç në nivele konkurruese globalisht, duke fuqizuar industrinë vendase të SiC për të thyer monopolet ndërkombëtare dhe për të përshpejtuar aplikimet e shkallëzueshme në fusha të nivelit të lartë si çipet e nivelit të automobilave dhe furnizimet me energji të serverëve AI.
Substrati SiC i XKH i tipit 4H-N
Koha e postimit: 15 gusht 2025