Neseniai Nankino universitetas sėkmingai sukūrė didelio masto silicio karbido (SiC) lazerinio pjaustymo įrangą ir technologiją, o tai žymi reikšmingą pažangą trečiosios kartos puslaidininkinių medžiagų apdorojimo įrangos srityje Kinijoje. Ši technologija ne tik išsprendžia didelių medžiagų nuostolių problemą taikant tradicinius pjovimo būdus, bet ir žymiai padidina gamybos efektyvumą, reikšmingai prisidedant prie silicio karbido prietaisų gamybos technologijos plėtros.
Silicio karbidas (SiC), kaip pagrindinė strateginė medžiaga, yra labai svarbus krašto apsaugos saugumui, pasaulinei automobilių pramonei ir energetikos pramonei. Naujoji Nankino universiteto sukurta technologija žymiai pagerino pjaustymo efektyvumą silicio karbido monokristalinio apdorojimo proceso metu. Jis gali veiksmingai kontroliuoti plokštelės paviršiaus įtrūkimų pažeidimą, taip pagerindamas vėlesnį retinimo ir poliravimo apdorojimo lygį.
„Tradicinė kelių laidų pjovimo technologija pasižymi dideliais medžiagų nuostoliais ir ilgais apdorojimo ciklais apdorojant silicio karbidą, o tai ne tik didina gamybos kaštus, bet ir riboja pajėgumus“, – aiškino projekto vadovas. Pjovimo grandyje tradiciniu metodu sunaudojama tik 50%, o medžiagų nuostoliai po poliravimo ir šlifavimo siekia net 75%.
Siekdama įveikti šiuos iššūkius, Nankino universiteto techninė komanda panaudojo lazerinio pjaustymo įrangą, kuri žymiai sumažino medžiagų nuostolius ir pagerino gamybos efektyvumą. Pavyzdžiui, iš 20 mm SiC luito naudojant lazerinio pjaustymo technologiją galima pagaminti daugiau nei 50 plokštelių, palyginti su 30 plokštelių po 350 mikronų, pagamintų taikant tradicinę vielinio pjūklo technologiją. Optimizavus plokštelės geometrines charakteristikas, vienos plokštelės storis gali būti sumažintas iki 200 mikronų, todėl iš vieno luito galima pagaminti daugiau nei 80 plokštelių.
Be to, Nankino universiteto sukurta lazerinio pjaustymo įranga taip pat turi didelį pranašumą pjovimo metu. Vieno pjūvio pjovimo laikas 6-colių pusiau izoliaciniame / laidžiame silicio karbido luityje neviršija 15 minučių, o vieno įrenginio metinė galia gali siekti daugiau nei 30,000 vienetų. Vieno gabalo nuostoliai yra efektyviai kontroliuojami, pusiau izoliuojančio silicio karbido luito praradimas kontroliuojamas 30 mikronų ribose, o laidus tipas - 60 mikronų, todėl išeiga padidėja daugiau nei 50%.
Kalbant apie taikymo rinkoje perspektyvas, didelės apimties silicio karbido lazerinio pjaustymo įranga ateityje taps pagrindine 8-colių silicio karbido luitų pjaustymo įranga. Šiuo metu tokią įrangą gali pateikti tik Japonija, kuri yra brangi ir Kinijai taikoma embargas. Vidaus paklausa viršija 1,000 vnt., o Nankino universiteto sukurta įranga gali būti naudojama ne tik silicio karbido luitų pjaustymui ir plokštelių ploninimui, bet ir tokių medžiagų kaip galio nitridas, galio oksidas ir deimantas apdirbimui lazeriu. , rodantis plačias pritaikymo rinkoje perspektyvas.
