อุปกรณ์บดซิลิคอนคาร์ไบด์: เสาหลักของการผลิตที่มีความแม่นยำ

ในด้านการผลิตที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงสมัยใหม่ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ซึ่งเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่สำคัญ ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ SiC มีลักษณะของความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่ออุณหภูมิสูง ความถี่สูง แรงดันสูง และการใช้พลังงานต่ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และ LED กำลังสูง อย่างไรก็ตาม เพื่อดึงศักยภาพของวัสดุ SiC ออกมาอย่างเต็มที่ จึงมีความแม่นยำสูงและมีประสิทธิภาพสูง อุปกรณ์บดซิลิคอนคาร์ไบด์ เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

หลักการทำงานของอุปกรณ์บด SiC ส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ เช่น การใส่เวเฟอร์ การบด การขัดเงา การทำความสะอาดและการอบแห้ง และการส่งเวเฟอร์ เวเฟอร์ SiC ที่จะประมวลผลจะถูกโหลดลงในอุปกรณ์จับยึดของอุปกรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าเวเฟอร์จะรักษาตำแหน่งและท่าทางที่มั่นคงในระหว่างการประมวลผล โดยการหมุนแผ่นดิสก์หรือหัวเจียร แผ่นเจียรหรือของเหลวในการเจียรจะสัมผัสกับพื้นผิวของเวเฟอร์ และใช้แรงเสียดทานทางกลและการกัดกร่อนทางเคมีของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเพื่อกำจัดชิ้นส่วนที่ผิดปกติและชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของ เวเฟอร์

บนพื้นฐานของการเจียร พื้นผิวของเวเฟอร์จะถูกขัดเงาเพิ่มเติมเพื่อขจัดรอยขีดข่วนและรูเล็กๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเจียร ทำให้พื้นผิวของเวเฟอร์เรียบเนียนและเรียบขึ้น หลังจากกระบวนการขัดเงาเสร็จสิ้น พื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์จะถูกทำความสะอาดและทำให้แห้งโดยใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดเพื่อขจัดของเหลวที่ตกค้างจากการบดและอนุภาคสิ่งปนเปื้อนเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์สะอาด

ลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์บด SiC ส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในการประมวลผลที่มีความแม่นยำสูง การผลิตที่มีประสิทธิภาพสูง และการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการประหยัดพลังงาน ด้วยการลดลงอย่างต่อเนื่องของโหนดกระบวนการวงจรรวม ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพพื้นผิวเวเฟอร์ก็สูงขึ้นเรื่อยๆ เช่นกัน ทำให้อุปกรณ์บด SiC ต้องมีความแม่นยำและเสถียรภาพในการประมวลผลที่สูงขึ้น เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุนการผลิต อุปกรณ์บด SiC จำเป็นต้องบรรลุความเร็วการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและชุดการผลิตที่ใหญ่ขึ้น ด้วยการปรับปรุงการตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อมและความตึงเครียดของทรัพยากรพลังงาน อุปกรณ์บด SiC จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการออกแบบประหยัดพลังงานมากขึ้น เพื่อลดการสร้างของเสียและการใช้พลังงาน

อุปกรณ์บด SiC มีการใช้งานที่หลากหลายในด้านการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การผลิตชิป ส่วนประกอบทางแสง และชิป LED มันมีบทบาทสำคัญ แถบความถี่ความโปร่งใสสูงและคุณสมบัติทางกายภาพของ SiC ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิต LED กำลังสูง เลเซอร์ไดโอด ตัวตรวจจับแสง เซลล์แสงอาทิตย์ และเครื่องบันทึก UV

ด้วยการรุกอย่างรวดเร็วของวัสดุ SiC ในยานพาหนะไฟฟ้า การใช้งานในอุตสาหกรรม และการสื่อสาร 5G คาดว่าขนาดตลาดของอุปกรณ์จ่ายไฟ SiC จะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญ จากข้อมูลของ Yole บริษัทวิจัยและให้คำปรึกษาด้านเซมิคอนดักเตอร์ ภายในปี 2571 ขนาดตลาดของอุปกรณ์ไฟฟ้า SiC จะสูงถึงเกือบ 9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งในจำนวนนี้การใช้งานด้านยานยนต์และอุตสาหกรรมเป็นโครงสร้างการใช้งานหลักขั้นปลายน้ำ ซึ่งคิดเป็น 74% และ 14% ตามลำดับ แนวโน้มนี้จะผลักดันความต้องการอุปกรณ์บด SiC ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง