সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট কাটার জন্য পিকোসেকেন্ড লেজারের প্রয়োগ

একটি সাবস্ট্রেট হল একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপের অন্তর্নিহিত উপাদান, যা প্রধানত শারীরিক সমর্থন, তাপ পরিবাহিতা এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ভূমিকা পালন করে। সিলিকন কার্বাইডের উচ্চতর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং প্রথাগত সিলিকন উপকরণের তুলনায় শক্তিশালী তাপ স্থিতিশীলতা রয়েছে, এটি উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-ভোল্টেজ ডিভাইস তৈরির জন্য আদর্শ উপকরণগুলির মধ্যে একটি, যা সৌর শক্তি, যানবাহনের উপাদানগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। , চার্জিং পাইলস, পাওয়ার পাওয়ার সাপ্লাই এবং জীবন ও উৎপাদনের অন্যান্য অনেক ক্ষেত্র।
সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট উত্পাদনের জন্য কাঁচামাল সংশ্লেষণ, ক্রিস্টাল বৃদ্ধি, ক্রিস্টাল কাটিং, ওয়েফার মিলিং এবং প্রক্রিয়াকরণের পাশাপাশি পরিষ্কার, পলিশিং, টেস্টিং এবং অন্যান্য অনেক লিঙ্কের মধ্য দিয়ে যেতে হবে। সিলিকন কার্বাইডের মহান কঠোরতা, 9.5 এর মোহস কঠোরতা এবং উচ্চ ভঙ্গুরতার কারণে কাটিং লিঙ্ক হল অন্যতম প্রধান লিঙ্ক, প্রসেসিং লিঙ্ক কাটা কঠিন, উচ্চ ভাঙ্গনের হার, কিছু তথ্য দেখায় যে সিলিকন কার্বাইড প্রক্রিয়াকরণ লিঙ্কের ফলন প্রায় 70%, খরচ প্রায় 50% জন্য দায়ী। অতএব, ফলন হার কাটার উন্নতি, সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট উৎপাদনের খরচ কমাতে সাহায্য করে, তবে সিলিকন কার্বাইড প্রক্রিয়াকরণের খরচ হ্রাস এবং দক্ষতার জন্য সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের প্রত্যাশার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।
বর্তমানে, সিলিকন কার্বাইড সামগ্রীর জন্য ঐতিহ্যবাহী কাটিং প্রোগ্রামটি মর্টার তারের কাটার পরিবর্তে হীরার তার কাটার প্রক্রিয়াধীন রয়েছে, তবে এখনও উচ্চ ক্ষতি এবং ভোগ্য সামগ্রী কাটার উচ্চ খরচের মতো সমস্যা রয়েছে। মাল্টি-ওয়্যার কাটিংয়ের বিকল্প হিসাবে লেজার কাটিং এর যথার্থতা, কাটিং দক্ষতা, ক্ষতি, পণ্যের ফলন ইত্যাদি সুবিধা রয়েছে, যা সিলিকন কার্বাইডের খরচ কমাতে সাহায্য করে, এইভাবে সিলিকন সহ সেমিকন্ডাক্টর বাজারে সমাপ্ত পণ্যগুলির অনুপ্রবেশকে ত্বরান্বিত করে। সাবস্ট্রেট উপাদান হিসাবে কার্বাইড।

পিকোসেকেন্ড পালস প্রস্থ সহ আল্ট্রাফাস্ট পিকোসেকেন্ড লেজারগুলি সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট সামগ্রী কাটার জন্য অত্যন্ত দক্ষ সরঞ্জাম। সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট উপকরণের লেজার কাটিংয়ের জন্য বাজারের চাহিদার ভিত্তিতে, Nuffy Optoelectronics আলোর উৎস হিসেবে স্ব-উন্নত পিকোসেকেন্ড লেজারের সাহায্যে সিলিকন কার্বাইডের লেজার কাটিংকে ব্যাপকভাবে অন্বেষণ করছে। এই পিকোসেকেন্ড লেজারের পালস প্রস্থ প্রায় 10ps, রশ্মির গুণমান চমৎকার (M²<1.3), and the pulse stability and power stability are very high, both less than 1% RMS. The ultra-high stability can provide a long-lasting and reliable output for the cutting process, which ensures the requirements of industrial-grade scenario cutting applications, as well as a higher consistency of the cutting to enhance the yield rate.
যখন লেজারটি পিকোসেকেন্ডের একটি পালস সময়ের সাথে সিলিকন কার্বাইড উপাদানে প্রয়োগ করা হয়, তখন পালস শক্তি তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, অতি-উচ্চ শিখর শক্তি সহজেই ইলেকট্রনের বাইরের স্তরটি ছিনিয়ে নিতে পারে, যার ফলে ইলেকট্রনগুলি পরমাণুর বাঁধন থেকে দূরে সরে যায় এবং প্লাজমা গঠন, এবং তারপর উপাদান অপসারণ উপলব্ধি, যা একটি ঠান্ডা প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া. পিকোসেকেন্ড লেজারের ঠান্ডা প্রক্রিয়াকরণ সিলিকন কার্বাইডের শক্ত এবং ভঙ্গুর বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য আরও বন্ধুত্বপূর্ণ, এবং এটি কাটার সময় চিপিংয়ের পাশাপাশি ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি কম। লেজার রশ্মি উপাদানটির পৃষ্ঠের উপর দিয়ে চলে যাওয়ার সাথে সাথে এটি একটি খুব সংকীর্ণ প্রস্থের সাথে একটি চেরা গঠন করে এবং উপাদানটির কাটা সম্পূর্ণ করে।
একই সময়ে, উপাদানটির সাথে লেজারের মিথস্ক্রিয়া সময় খুব কম, মাত্র 10 পিএস, শক্তি আশেপাশের উপাদানগুলিতে স্থানান্তরিত হওয়ার আগে আয়নগুলি উপাদানের পৃষ্ঠ থেকে হ্রাস পায় এবং আশেপাশের উপর কোন তাপীয় প্রভাব নেই। উপাদান, এবং তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল খুব ছোট। তদুপরি, এটি যান্ত্রিক চাপ ছাড়াই যোগাযোগবিহীন কাটিং, যা সিলিকন কার্বাইড কাটাকে অত্যন্ত দক্ষ করে তোলে, ছোট কাটার স্লিট এবং উচ্চ উপাদানের ব্যবহার, নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা এবং খরচ উভয় সুবিধা সহ, এবং সিলিকন কার্বাইড হীরার তারের কাটা প্রযুক্তির জন্য একটি আদর্শ প্রতিস্থাপন সরঞ্জাম হতে পারে। .

বড় আকারের সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেট খরচ হ্রাস এবং দক্ষতা উপলব্ধি করতে সাহায্য করে এবং এটি একটি মূলধারার উন্নয়ন প্রবণতা হয়ে উঠেছে। সাবস্ট্রেটের আকার যত বড় হবে, সাবস্ট্রেটের প্রতি ইউনিটে তত বেশি চিপ তৈরি করা যাবে, এইভাবে চিপের প্রতি ইউনিট খরচ কম হবে, অন্যদিকে প্রান্তের বর্জ্য হ্রাস চিপ উৎপাদনের খরচ আরও কমিয়ে দেবে। মিডিয়া রিপোর্ট অনুসারে, সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেটের বর্তমান বৈশ্বিক মূলধারার আকার 6 ইঞ্চি, 8-ইঞ্চি সাবস্ট্রেটে রূপান্তরিত হয়, গার্হস্থ্য সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেটের মূলধারার আকার 4 ইঞ্চি এবং 6- এ রূপান্তরিত হয় ইঞ্চি সাবস্ট্রেট, আশা করা হচ্ছে 2025 ~ 2030 6-ইঞ্চি ওয়েফারের দেশীয় বাজারে চাহিদা বেড়ে 600,{8}} টুকরা হবে। বড় আকারের অর্থ হল উচ্চ প্রক্রিয়াকরণের অসুবিধা, নতুন সময়ের মধ্যে নতুন পরিস্থিতির অধীনে, নুফিল্ড অপটোইলেক্ট্রনিক্স বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি সীমান্তের বর্তমান বাজারের চাহিদার উপর ভিত্তি করে, ক্ষমতায়নের বিকাশে সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের অগ্রগতির জন্য বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং পরীক্ষামূলক অন্বেষণকে এগিয়ে নিয়ে যাবে।