সিলিকন কার্বাইড (SiC) কেবল জাতীয় প্রতিরক্ষার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি নয়, বরং বিশ্বব্যাপী মোটরগাড়ি এবং শক্তি শিল্পের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। SiC একক-স্ফটিক প্রক্রিয়াকরণের প্রথম গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হিসেবে, ওয়েফার স্লাইসিং পরবর্তী পাতলাকরণ এবং পলিশিংয়ের মান সরাসরি নির্ধারণ করে। ঐতিহ্যবাহী স্লাইসিং পদ্ধতিগুলি প্রায়শই পৃষ্ঠ এবং ভূপৃষ্ঠের ফাটল তৈরি করে, যা ওয়েফার ভাঙনের হার এবং উৎপাদন খরচ বৃদ্ধি করে। অতএব, SiC ডিভাইস উৎপাদনকে এগিয়ে নেওয়ার জন্য পৃষ্ঠের ফাটলের ক্ষতি নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
বর্তমানে, SiC ইনগট স্লাইসিং দুটি প্রধান চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি:
- ঐতিহ্যবাহী বহু-তারের করাতে উচ্চ উপাদানের ক্ষতি:SiC-এর চরম কঠোরতা এবং ভঙ্গুরতার কারণে এটি কাটা, গ্রাইন্ডিং এবং পলিশ করার সময় বিকৃত এবং ফাটল ধরে। ইনফিনিয়নের তথ্য অনুসারে, ঐতিহ্যবাহী রেসিপ্রোকেটিং হীরা-রজন-বন্ডেড মাল্টি-ওয়্যার করাত কাটার সময় মাত্র 50% উপাদান ব্যবহার অর্জন করে, পলিশ করার পরে মোট একক-ওয়েফার ক্ষতি ~250 μm এ পৌঁছায়, যার ফলে ন্যূনতম ব্যবহারযোগ্য উপাদান থাকে।
- কম দক্ষতা এবং দীর্ঘ উৎপাদন চক্র:আন্তর্জাতিক উৎপাদন পরিসংখ্যান দেখায় যে ২৪ ঘন্টা একটানা মাল্টি-ওয়্যার করাত ব্যবহার করে ১০,০০০ ওয়েফার তৈরি করতে প্রায় ২৭৩ দিন সময় লাগে। এই পদ্ধতিতে ব্যাপক সরঞ্জাম এবং ভোগ্যপণ্যের প্রয়োজন হয়, একই সাথে উচ্চ পৃষ্ঠের রুক্ষতা এবং দূষণ (ধুলো, বর্জ্য জল) তৈরি হয়।
এই সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য, নানজিং বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক শিউ জিয়াংকিয়ানের দল SiC-এর জন্য উচ্চ-নির্ভুল লেজার স্লাইসিং সরঞ্জাম তৈরি করেছে, যা ত্রুটিগুলি কমাতে এবং উৎপাদনশীলতা বাড়াতে অতি দ্রুত লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে। 20-মিমি SiC ইনগটের জন্য, এই প্রযুক্তিটি ঐতিহ্যবাহী তারের করাতের তুলনায় ওয়েফারের ফলন দ্বিগুণ করে। অতিরিক্তভাবে, লেজার-কাটা ওয়েফারগুলি উচ্চতর জ্যামিতিক অভিন্নতা প্রদর্শন করে, যা প্রতি ওয়েফারে 200 μm পুরুত্ব হ্রাস করতে সক্ষম করে এবং আউটপুট আরও বৃদ্ধি করে।
মূল সুবিধা:
- বৃহৎ-স্কেল প্রোটোটাইপ সরঞ্জামের উপর গবেষণা ও উন্নয়ন সম্পন্ন হয়েছে, ৪-৬-ইঞ্চি আধা-অন্তরক SiC ওয়েফার এবং ৬-ইঞ্চি পরিবাহী SiC ইনগট কাটার জন্য বৈধ।
- ৮ ইঞ্চির ইঙ্গট স্লাইসিং যাচাইয়ের কাজ চলছে।
- উল্লেখযোগ্যভাবে কম কাটার সময়, উচ্চ বার্ষিক উৎপাদন এবং ৫০% এরও বেশি ফলন বৃদ্ধি।
XKH এর SiC সাবস্ট্রেট 4H-N টাইপের
বাজার সম্ভাবনা:
এই সরঞ্জামটি ৮-ইঞ্চি SiC ইনগট স্লাইসিংয়ের মূল সমাধান হয়ে উঠতে প্রস্তুত, বর্তমানে জাপানি আমদানির আধিপত্য রয়েছে, উচ্চ ব্যয় এবং রপ্তানি বিধিনিষেধ সহ। লেজার স্লাইসিং/থিনিং সরঞ্জামের অভ্যন্তরীণ চাহিদা ১,০০০ ইউনিট ছাড়িয়ে গেছে, তবুও চীনা-তৈরি কোনও পরিপক্ক বিকল্প নেই। নানজিং বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রযুক্তির বিশাল বাজার মূল্য এবং অর্থনৈতিক সম্ভাবনা রয়েছে।
বহু-উপাদানের সামঞ্জস্য:
SiC-এর বাইরে, সরঞ্জামগুলি গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN), অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (Al₂O₃) এবং হীরার লেজার প্রক্রিয়াকরণকে সমর্থন করে, যা এর শিল্প প্রয়োগকে প্রসারিত করে।
SiC ওয়েফার প্রক্রিয়াকরণে বিপ্লব এনে, এই উদ্ভাবন উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন, শক্তি-দক্ষ উপকরণের দিকে বিশ্বব্যাপী প্রবণতার সাথে সামঞ্জস্য রেখে সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ বাধাগুলি মোকাবেলা করে।
উপসংহার
সিলিকন কার্বাইড (SiC) সাবস্ট্রেট উৎপাদনে শিল্পের শীর্ষস্থানীয় প্রতিষ্ঠান হিসেবে, XKH নতুন শক্তি যানবাহন (NEV), ফটোভোলটাইক (PV) শক্তি সঞ্চয় এবং 5G যোগাযোগের মতো উচ্চ-বৃদ্ধির ক্ষেত্রগুলির জন্য তৈরি 2-12-ইঞ্চি পূর্ণ-আকারের SiC সাবস্ট্রেট (4H-N/SEMI-টাইপ, 4H/6H/3C-টাইপ সহ) সরবরাহে বিশেষজ্ঞ। বৃহৎ-মাত্রার ওয়েফার কম-ক্ষতি স্লাইসিং প্রযুক্তি এবং উচ্চ-নির্ভুল প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, আমরা 8-ইঞ্চি সাবস্ট্রেটের ব্যাপক উৎপাদন অর্জন করেছি এবং 12-ইঞ্চি পরিবাহী SiC স্ফটিক বৃদ্ধি প্রযুক্তিতে অগ্রগতি অর্জন করেছি, যা প্রতি-ইউনিট চিপের খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে। এগিয়ে গিয়ে, আমরা 12-ইঞ্চি সাবস্ট্রেটের ফলনকে বিশ্বব্যাপী প্রতিযোগিতামূলক স্তরে উন্নীত করার জন্য ইঙ্গট-লেভেল লেজার স্লাইসিং এবং বুদ্ধিমান চাপ নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াগুলিকে অপ্টিমাইজ করা চালিয়ে যাব, যা দেশীয় SiC শিল্পকে আন্তর্জাতিক একচেটিয়াতা ভাঙতে এবং অটোমোটিভ-গ্রেড চিপস এবং AI সার্ভার পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মতো উচ্চ-সম্পন্ন ডোমেনগুলিতে স্কেলেবল অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে ত্বরান্বিত করতে সক্ষম করবে।
XKH এর SiC সাবস্ট্রেট 4H-N টাইপের
পোস্টের সময়: আগস্ট-১৫-২০২৫