سلکان کاربائیڈ (SiC) نہ صرف قومی دفاع کے لیے ایک اہم ٹیکنالوجی ہے بلکہ عالمی آٹو موٹیو اور توانائی کی صنعتوں کے لیے بھی ایک اہم مواد ہے۔ SiC سنگل کرسٹل پروسیسنگ کے پہلے اہم قدم کے طور پر، ویفر سلائسنگ براہ راست بعد میں پتلا ہونے اور پالش کرنے کے معیار کا تعین کرتی ہے۔ روایتی سلائسنگ کے طریقے اکثر سطح اور زیر زمین دراڑوں کو متعارف کراتے ہیں، جس سے ویفر ٹوٹنے کی شرح اور مینوفیکچرنگ لاگت میں اضافہ ہوتا ہے۔ لہذا، SiC ڈیوائس مینوفیکچرنگ کو آگے بڑھانے کے لیے سطح کے شگاف کے نقصان کو کنٹرول کرنا بہت ضروری ہے۔
فی الحال، SiC انگوٹ سلائسنگ کو دو بڑے چیلنجز کا سامنا ہے:
- روایتی ملٹی وائر آرینگ میں اعلی مادی نقصان:SiC کی انتہائی سختی اور ٹوٹ پھوٹ اسے کاٹنے، پیسنے اور پالش کرنے کے دوران وارپنگ اور کریکنگ کا شکار بناتی ہے۔ Infineon کے اعداد و شمار کے مطابق، روایتی reciprocating diamond-resin-bonded multi-wire sawing سے کاٹنے میں صرف 50% مواد کا استعمال ہوتا ہے، پالش کرنے کے بعد کل سنگل ویفر نقصان ~250 μm تک پہنچ جاتا ہے، جس سے کم سے کم قابل استعمال مواد رہ جاتا ہے۔
- کم کارکردگی اور طویل پیداوار سائیکل:بین الاقوامی پیداوار کے اعدادوشمار بتاتے ہیں کہ 24 گھنٹے مسلسل ملٹی وائر آرینگ کا استعمال کرتے ہوئے 10,000 ویفرز بنانے میں ~273 دن لگتے ہیں۔ اس طریقہ کار کے لیے وسیع پیمانے پر آلات اور استعمال کی اشیاء کی ضرورت ہوتی ہے جبکہ سطح کی اونچی کھردری اور آلودگی (دھول، گندا پانی) پیدا ہوتی ہے۔
ان مسائل کو حل کرنے کے لیے، نانجنگ یونیورسٹی میں پروفیسر Xiu Xiangqian کی ٹیم نے SiC کے لیے انتہائی درست لیزر سلائسنگ کا سامان تیار کیا ہے، جس میں خامیوں کو کم کرنے اور پیداواری صلاحیت کو بڑھانے کے لیے الٹرا فاسٹ لیزر ٹیکنالوجی کا فائدہ اٹھایا گیا ہے۔ 20-mm SiC انگوٹ کے لیے، یہ ٹیکنالوجی روایتی تار آری کے مقابلے ویفر کی پیداوار کو دوگنا کرتی ہے۔ مزید برآں، لیزر سے کٹے ہوئے ویفرز اعلیٰ ہندسی یکسانیت کی نمائش کرتے ہیں، جس سے موٹائی کو 200 μm فی ویفر تک کم کیا جاتا ہے اور پیداوار میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔
اہم فوائد:
- بڑے پیمانے پر پروٹوٹائپ آلات پر مکمل R&D، 4-6 انچ نیم موصل سی سی ویفرز اور 6 انچ کنڈکٹیو SiC انگوٹوں کو کاٹنے کے لیے توثیق شدہ۔
- 8 انچ کی انگوٹ سلائسنگ تصدیق کے تحت ہے۔
- نمایاں طور پر کم سلائسنگ کا وقت، زیادہ سالانہ پیداوار، اور> 50% پیداوار میں بہتری۔
قسم 4H-N کا XKH کا SiC سبسٹریٹ
مارکیٹ کی صلاحیت:
یہ سامان 8 انچ کے SiC انگوٹ سلائسنگ کے لیے بنیادی حل بننے کے لیے تیار ہے، جس پر فی الحال جاپانی درآمدات زیادہ لاگت اور برآمدی پابندیوں کے ساتھ غالب ہیں۔ لیزر سلائسنگ / پتلا کرنے والے آلات کی گھریلو مانگ 1,000 یونٹس سے زیادہ ہے، پھر بھی چینی ساختہ کوئی بالغ متبادل موجود نہیں ہے۔ نانجنگ یونیورسٹی کی ٹیکنالوجی بہت زیادہ مارکیٹ ویلیو اور اقتصادی صلاحیت رکھتی ہے۔
ملٹی میٹریل مطابقت:
SiC سے آگے، یہ سامان گیلیم نائٹرائڈ (GaN)، ایلومینیم آکسائیڈ (Al₂O₃)، اور ہیرے کی لیزر پروسیسنگ کو سپورٹ کرتا ہے، اس کے صنعتی استعمال کو وسیع کرتا ہے۔
SiC ویفر پروسیسنگ میں انقلاب لا کر، یہ اختراع سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں اہم رکاوٹوں کو دور کرتی ہے جبکہ اعلیٰ کارکردگی، توانائی کی بچت والے مواد کی طرف عالمی رجحانات کے ساتھ ہم آہنگ ہوتی ہے۔
نتیجہ
سلیکون کاربائیڈ (SiC) سبسٹریٹ مینوفیکچرنگ میں صنعت کے رہنما کے طور پر، XKH 2-12-انچ فل سائز کے SiC سبسٹریٹس فراہم کرنے میں مہارت رکھتا ہے (بشمول 4H-N/SEMI-type, 4H/6H/3C-type) اعلی نمو کے لیے تیار کردہ گاڑیوں کے نئے توانائی کے شعبے (EVNVP) جیسے توانائی کے شعبے (EVNV) اسٹوریج، اور 5G مواصلات۔ بڑے طول و عرض کے ویفر کم نقصان کی سلائسنگ ٹکنالوجی اور اعلی درستگی کی پروسیسنگ ٹیکنالوجی کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، ہم نے 8 انچ سبسٹریٹس کی بڑے پیمانے پر پیداوار حاصل کی ہے اور 12 انچ کنڈکٹیو SiC کرسٹل گروتھ ٹیکنالوجی میں کامیابیاں حاصل کی ہیں، جس سے فی یونٹ چپ کی لاگت میں نمایاں کمی آئی ہے۔ آگے بڑھتے ہوئے، ہم 12 انچ کے سبسٹریٹ کی پیداوار کو عالمی سطح پر مسابقتی سطح تک بڑھانے کے لیے انگوٹ لیول کے لیزر سلائسنگ اور ذہین تناؤ پر قابو پانے کے عمل کو بہتر بناتے رہیں گے، ملکی SiC صنعت کو بین الاقوامی اجارہ داریوں کو توڑنے اور اعلی درجے کی پاور-ٹی-پی-پی-پی-پی-ڈی-سرو-پی-پی-ڈی-گرایز جیسے اعلی درجے کی ڈومینز میں توسیع پذیر ایپلی کیشنز کو تیز کرنے کے لیے۔
قسم 4H-N کا XKH کا SiC سبسٹریٹ
پوسٹ ٹائم: اگست 15-2025