com o desenvolvimento contínuo de dispositivos GaN, dispositivos optoeletrônicos e aplicações de substratos semicondutores, os substratos de safira estão se movendo rapidamente em direção a tamanhos maiores, maior utilização de materiais e maior consistência. Quando o rendimento permanece comparável, cristais de safira maiores podem melhorar a utilização do material e aumentar a eficiência geral de custos da fabricação de dispositivos downstream.

Hoje, a indústria está mudando gradualmente de substratos tradicionais de pequeno porte para especificações maiores, como wafers de 8 e 12 polegadas Como resultado, a capacidade de processamento de substratos de safira de grande porte está se tornando uma importante reserva técnica para fabricantes de materiais e empresas de processamento de substratos.

No entanto, a atualização do tamanho do substrato não é simplesmente uma questão de “tornar o cristal maior.” Para lingotes de safira de 12 polegadas, a alta dureza, a forte fragilidade e as grandes dimensões do material aumentam significativamente a dificuldade de controle de tensão, controle de danos e controle de deformação durante o corte De lingotes irregulares a bolachas de substrato padrão, o processamento front-end deve passar por corte de lingotes, modelagem cilíndrica e fatiamento multi-fio Cada processo afeta diretamente o rendimento final, bem como o custo de moagem e polimento subsequentes.

Na etapa de corte, tanto a eficiência de corte quanto a integridade da peça bruta devem ser consideradas para evitar lascamento de bordas e desperdício de material Na etapa de modelagem, a redondeza, a coaxialidade e a qualidade da borda devem ser controladas para estabelecer uma referência geométrica estável para o corte subsequente Na etapa de fatiamento, a consistência da espessura, o TTV, a deformação e a aparência da superfície são diretamente determinadas Para especificações de tamanho grande, como safira de 12 polegadas, simplesmente ser capaz de cortar o material não é mais suficiente O verdadeiro desafio do processo reside em alcançar um corte estável, preciso, de baixo dano e altamente consistente ao longo do tempo.

Solução Donghe: Fio de laço coordenado, fio único e corte multifio para processamento frontal

Para enfrentar o desafio de equilibrar a eficiência do processamento de substrato de safira, precisão, consistência e 12 polegadas, a Donghe Technology fornece uma solução completa de corte de fio de diamante cobrindo os processos de núcleo front-end A solução segue a rota do processo de “ingot cropping (corte) cilíndrico (croniform) wire slicing,” com máquinas de corte de fio de laço, máquinas de corte recíprocas de fio único e máquinas de corte multi-fio configuradas respectivamente para conectar cada estágio de processamento.

Comparado com um modelo de processamento de equipamento único, a Donghe Technology dá maior ênfase à integração coordenada da linha A máquina de corte de fio de laço é usada para o corte eficiente de lingotes, melhorando a eficiência de corte de lingotes de grande porte A máquina de corte de fio único alternativo é usada para modelagem cilíndrica de alta precisão, estabelecendo uma referência geométrica estável para o corte subsequente A máquina de corte de vários fios é usada para fatiamento de wafer em lote, garantindo consistência de espessura, qualidade de superfície e estabilidade de processamento.

Passo 1 Cropping de lingotes (Ingot Cropping): Corte de material eficiente com máquina de corte de fio Loop

Para lingotes de safira de 12 polegadas, que são grandes em tamanho, altos em dureza e difíceis de cortar, a Donghe Technology adota uma máquina de corte de fio de diamante de laço horizontal para um corte eficiente Este processo é usado principalmente para remover seções defeituosas da cabeça e cauda do lingote, segmentação completa do lingote e fornecer uma base em branco estável para posterior modelagem e fatiamento.

Comparado com o corte de fio único alternativo tradicional, o corte de fio de laço oferece as vantagens de maior diâmetro de fio, maior velocidade do fio e maior eficiência de corte, tornando-o mais adequado para o corte rápido de lingotes de safira de grande porte De acordo com os dados verificados da Donghe, no corte de lingotes de safira de 12 polegadas, a velocidade do fio pode chegar a 3.000 m/min, com um tempo de processamento de aproximadamente 150 minutos Em comparação com o tempo de processamento de aproximadamente 400 minutos da solução de fio único alternativo, isso pode encurtar significativamente o ciclo de processamento front-end.

Etapa 2: Modelagem cilíndrica estabelecendo uma referência de alta precisão com corte recíproco de fio único

Após o corte do lingote, a modelagem cilíndrica determina a referência geométrica para o posterior corte de múltiplos fios Se o lingote de safira tiver redondeza insuficiente ou coaxialidade instável, ele não apenas aumentará a pressão dos processos de moagem posteriores, mas também afetará a uniformidade da força e a estabilidade do lote durante o corte.

A máquina de corte de fio de diamante único alternativo da Donghe Technology possui corte de fio único de alta precisão, grande capacidade de armazenamento de fio e controle de tensão fina Pode obter remoção de pele de lingote de safira, corte cilíndrico, controle de redondeza e processamento contínuo Na aplicação de modelagem de lingotes de safira × 150 mm da ¶370, a solução de fio único alternativo da Donghe pode controlar a tolerância de redondeza dentro de 0,1 mm Ao mesmo tempo, o custo do fio é significativamente reduzido em comparação com o corte de fio de laço, fornecendo uma base de lingote cilíndrica mais estável e econômica para o posterior corte de fio múltiplo de 12 polegadas.

Etapa 3: Corte de fio múltiplo (Multi-Wire Slicing) Processamento de lote estável para substratos de 12 polegadas

O valor final dos substratos de safira de 12 polegadas depende em grande parte do processo de fatiamento de vários fios Esta etapa não deve apenas garantir a eficiência do corte, mas também controlar a consistência da espessura, TTV, empenamento, qualidade da superfície e rendimento do lote.

A máquina de corte multi-fio da Donghe Technology depende de um sistema estável de teia de arame, capacidade de processamento de arame de alta velocidade e desempenho de corte contínuo para obter um corte altamente consistente de lingotes de safira de 12 polegadas De acordo com os dados verificados da Donghe, o tempo de processamento para o corte de safira Ä305 é de 18 horas, com uma tolerância de espessura de 1,25 +0,025 mm, uma variação TTV de mesma bolacha de 0,017 mm e empenamento de 40 um A aparência da bolacha atende aos requisitos, incluindo nenhuma marca de arame visível ou sensação de superfície irregular, nenhum corte de borda e nenhuma rachadura Esses resultados demonstram a capacidade de processamento estável do equipamento em fatias de safira de grande porte.

Da seleção de equipamentos à introdução de processos, apoiando a atualização do corte de safira de 12 polegadas

Através da combinação de equipamentos e tecnologia de processo, a Donghe Technology fornece uma solução sistemática para processamento de substrato de safira de 12 polegadas, atualizando o processo de “cuttable” para corte “estável, preciso e eficiente.” Do cultivo de lingotes e modelagem cilíndrica ao corte multi-fio de 12 polegadas, a máquina de corte de fio de laço, a máquina de corte alternativa de fio único e a máquina de corte multi-fio formam um portfólio completo de produtos, fornecendo suporte de corte frontal mais eficiente, estável e industrializado para processamento de substrato de safira de grande tamanho.

Para fabricantes de materiais, empresas de processamento de substratos e instituições de pesquisa que estão planejando ou expandindo para substratos de safira de 8 e 12 polegadas, a Donghe Technology pode fornecer não apenas suporte à seleção de equipamentos, mas também verificação de corte experimental, otimização de processos, personalização de equipamentos, treinamento de comissionamento e suporte técnico contínuo com base nas características do material de cada cliente, metas de processamento e requisitos da linha de produção.

Desde equipamentos de máquina única até coordenação integrada de linha e desde a verificação de processos até a introdução de lotes, a Donghe Technology está comprometida em trabalhar com mais empresas de substrato de safira para promover a atualização de processamento de materiais duros e quebradiços de grande porte, permitindo o corte de substrato de safira de 12 polegadas. para se tornar verdadeiramente mais alcançável, mais preciso, mais estável e mais eficiente.